KR20190077423A - Manufacturing process control based on internal tracking system in metal processing industry - Google Patents
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Abstract
제조 제어를 위한 내부 추적 시스템(5)의 사용이 개시된다. 내부 추적 시스템(5)은 다수의 모바일 유닛(15)의 위치를 결정하기 위한, 다수의 고정적으로 설치된 송수신기(13)를 가지며, 위치는 특히 전자기 (무선) 신호의 전파 시간을 평가함으로써 결정된다. 내부 추적 시스템(5)은 강 및/또는 판금을 프로세싱하는 산업 제조 플랜트의 하나 이상의 작업편(23)에 모바일 유닛(15) 중 하나를 할당하고, 내부 추적 시스템(5)을 사용하여 할당된 모바일 유닛(15)을 위치확인함으로써 연계된 작업편(13)의 위치를 결정하고, 산업 제조 플랜트의 제조 제어 시스템(1)에 내부 추적 시스템(5)을 통합하는 데 사용된다.The use of an internal tracking system (5) for manufacturing control is disclosed. The internal tracking system 5 has a number of fixedly installed transceivers 13 for determining the position of a plurality of mobile units 15 and the position is determined in particular by evaluating the propagation time of the electromagnetic (radio) signals. The internal tracking system 5 allocates one of the mobile units 15 to one or more work pieces 23 of an industrial manufacturing plant processing steel and / or sheet metal, and assigns one of the mobile units 15 using the internal tracking system 5, Is used to determine the position of the associated work piece 13 by positioning the unit 15 and to integrate the internal tracking system 5 into the manufacturing control system 1 of the industrial manufacturing plant.
Description
본 발명은 제조 프로세스, 특히 강(steel) 및/또는 판금(sheet metal) 프로세싱에서 작업편(workpiece)의 산업 제조를 위한 프로세스 절차를 모니터링하고 제어하기 위한 방법에 관한 것이다. 더욱이, 본 발명은, 특히 강 및/또는 판금 프로세싱에서, 금속 프로세싱 산업의 제조 홀(manufacturing halls) 내에서의 작업편 위치 모니터링을 위한 시스템에 관한 것이다. 본 발명은 또한 제조 제어 내에서의 프로세스 절차와 작업편의 연계에 관한 것이다.The present invention relates to a method for monitoring and controlling process procedures for the manufacture of industrial products, in particular for industrial manufacture of workpieces in steel and / or sheet metal processing. Furthermore, the present invention relates to a system for monitoring workpiece position within manufacturing halls of the metal processing industry, particularly in steel and / or sheet metal processing. The present invention also relates to the linking of the process procedures and the work pieces within the production control.
금속 프로세싱 산업의 예로서, 산업용 강 및/또는 판금 프로세싱에서, 상이한 크기의 다수의 부분이 종종 다양한 프로세싱 단계로 공급된다. 예를 들어, 레이저 절삭된 재료 또는 펀칭된 판금 부분과 같은 공작 기계 상의 작업편은 분류되어 추가 프로세싱 단계로 공급된다. 프로세싱 작업 후, 절삭 또는 펀칭된 작업편은 종종 그룹으로 각각의 하류 생산 단계에서 이용 가능해진다. 다양한 프로세스 절차는 일반적으로 페이퍼 기반 문서와의 시각적으로 비교에 기초하여 수동으로 수행된다. 그러나, 다수의 상이한 부분 형상이 절삭되고, 상이한 프로세싱 단계가 수행되고, 강 및/또는 판금 프로세싱을 위한 제조 홀 내의 상이한 영역이 접근되면, 이러한 모니터링 및 제어 작업은 시간 소모적이고 에러의 경향이 있다. 예를 들어, 매우 다양한 부분은, 부분 연계 및 후속 프로세싱 단계에서, 예를 들어, 계획된 작업편 수집 지점 유닛에서의 오더 특유 배치 중에 또는 후속 프로세싱 단계로의 이송 중에 에러를 유발할 수 있다. 예를 들어, 부분이 잘못 배치된 경우, 후속 프로세싱 단계는 악영향을 받게될 수 있는 데, 예를 들어, 잘못 수행될 수 있다.As an example of a metal processing industry, in industrial steel and / or sheet metal processing, multiple portions of different sizes are often supplied to various processing stages. For example, workpieces on a machine tool, such as laser cut material or punched sheet metal parts, are sorted and fed to an additional processing step. After the processing operation, the cut or punched work pieces are often made available to the group at each downstream production step. Various process procedures are typically performed manually based on a visual comparison with a paper based document. However, if a number of different part shapes are cut, different processing steps are performed, and different areas within the manufacturing holes for steel and / or sheet metal processing are approached, such monitoring and control operations are time consuming and error prone. For example, a very wide variety of parts can cause errors during partial linking and subsequent processing steps, for example during an order specific placement at a planned workpiece collection point unit or during a transfer to a subsequent processing step. For example, if a part is misplaced, subsequent processing steps may be adversely affected, for example, may be performed erroneously.
따라서, 물리적 재료 흐름은 일반적으로, 부킹 스테이션에서, 수행될 프로세싱 단계와 수동으로 신중하게 동기화되어, 종종 상세한 평가가 발생하지 않거나 단지 지연된 평가만이 발생할 수 있게 된다.Thus, the physical material flow is generally carefully synchronized manually with the processing steps to be performed, at the bookkeeping station, often resulting in no detailed evaluation occurring or only delayed evaluation occurring.
예를 들어, 2016년 10월 21일 출원된 (아직 공개되지 않은) 독일 특허 출원 DE 10 2016 120 132.4호("Werkstucksammelstelleeinheit und Verfahren zur Unterstutzung der Bearbeitung von Werkstucken") 및 DE 10 2016 120 131.6호("Absortierunterstutzungsverfahren und Flachbettwerkzeugmaschine")로부터, 평상형 공작 기계로 제조된 작업편의 분류 프로세스를 지원하기 위한 방법, 일반적으로 작업편의 프로세싱을 지원하기 위한 방법이 공지되어 있다.For example, German patent application DE 10 2016 120 132.4 ("Werkstucksammelstelleeinheit und Verfahren zur Unterstützung der Bearbeitung von Werkstucken") filed October 21, 2016 (not yet published) and DE 10 2016 120 131.6 ("Absortierunterstutzungsverfahren" " und Flachbettwerkzeugmaschine "), a method for supporting a workpiece classification process made with a flat machine tool, generally a method for supporting workpiece processing is known.
더욱이, 2017년 4월 5일 출원된 독일 특허 출원 DE 10 2017 107 357.4호("Absortierunterstutzungsverfahren und Flachbettwerkzeugmaschine")로부터, 예를 들어, 평상형 공작 기계로부터의 절삭된 재료의 분류를 위한 지원 방법이 공지되어 있다. 상기 언급된 독일 특허 출원은 그 전체가 본 명세서에 통합되어 있다.Furthermore, a support method for the classification of cut materials from, for example, flatbed machine tools from German Patent Application DE 10 2017 107 357.4 ("Absortierunterstütungsverfahren und Flachbettwerkzeugmaschine") filed on April 5, 2017 is known have. The above-mentioned German patent application is incorporated herein in its entirety.
US 2016/0100289 A1호로부터, 예를 들어 초광대역(UWB) 기술을 사용하는 모바일 무선 디바이스의 위치를 결정하기 위한 위치확인(localization) 및 추적 시스템이 공지되어 있으며, 여기서 디바이스의 위치는 예를 들어, 도달 시간의 차이를 계산함으로써 얻어진다. US 2015/0356332 A1호에 따르면, 그 중에서도 가속도 센서로 보충될 수 있는 UWB 기술에 기초하는 모션 센서가, 예를 들어 스포츠에서의 수행 분석을 위해 개시되어 있다.From US 2016/0100289 Al is known a localization and tracking system for determining the position of a mobile wireless device using, for example, ultra wideband (UWB) technology, wherein the location of the device is, for example, , And the difference in arrival time. According to US 2015/0356332 Al, motion sensors based on UWB technology, among which can be supplemented with acceleration sensors, are disclosed for performance analysis, for example in sports.
본 개시내용의 일 양태는, 특히 강 및/또는 판금 프로세싱 분야에서 - 일반적으로 금속 프로세싱 분야에서, 제조 프로세스를 지능적으로 지원할 수 있는 방법 및 시스템을 제공하는 목적에 기초한다.One aspect of the present disclosure is based on the object of providing a method and system capable of intelligently supporting a manufacturing process, particularly in the field of steel and / or sheet metal processing, generally in the field of metal processing.
이들 목적 중 적어도 하나는 청구항 1에 따른 제조 제어를 위한 방법, 청구항 11에 따른 내부 위치확인 시스템, 청구항 13에 따른 제조 제어 시스템, 청구항 16에 따른 내부 위치확인 시스템의 사용, 및 청구항 18에 따른 최종 제품을 산업적으로 제조하기 위한 방법에 의해 해결된다. 추가적인 실시예는 종속항에 지시되어 있다.At least one of these objects is achieved by a method for manufacturing control according to claim 1, an internal positioning system according to claim 11, a manufacturing control system according to
일 양태에서, 최종 제품을 제조하기 위한 제조 홀 내에서의, 특히 강 및/또는 판금 프로세싱에서의, 작업편(23)의 산업 프로세싱에서, 내부 위치확인 시스템에 의해 지원되는 프로세스 절차의 제조 제어를 위한 방법은 이하의 단계:In one aspect, in the industrial processing of the
제조 홀 내에 영구적으로 설치된 복수의 송수신기 유닛, 적어도 하나의 모바일 유닛, 및 분석 유닛을 제공하는 단계로서, 송수신기 유닛 및 모바일 유닛은 전자기 신호를 송신 및 수신하도록 구성되고, 분석 유닛은 송수신기 유닛과 모바일 유닛 사이의 전자기 신호의 실행 시간(runtime)으로부터 제조 홀 내에서의 모바일 유닛의 위치를 결정하도록 구성되는 것인, 제공하는 단계;Providing a plurality of transceiver units, at least one mobile unit, and an analysis unit permanently installed in a manufacturing hall, wherein the transceiver unit and the mobile unit are configured to transmit and receive electromagnetic signals, the analysis unit comprising a transceiver unit and a mobile unit And determining a position of the mobile unit in the manufacturing hole from the runtime of the electromagnetic signal between the manufacturing time and the manufacturing time;
모바일 유닛을 적어도 하나의 작업편과 연계시키는 단계;Associating the mobile unit with at least one workpiece;
연계된 모바일 유닛을 내부 위치확인 시스템을 사용해 위치확인함으로써 적어도 하나의 연계된 작업편의 위치를 결정하는 단계; 및Determining a position of at least one associated workpiece by locating the associated mobile unit using an internal positioning system; And
최종 제품을 제조하기 위해, 결정된 위치를 산업 제조 플랜트의 제조 제어 시스템에 통합하는 단계를 포함한다.And incorporating the determined location into the manufacturing control system of the industrial manufacturing plant to produce the final product.
다른 양태에서, 제조 홀 내에서의, 특히 강 및/또는 판금 프로세싱에서의, 작업편의 산업 생산에서 프로세스 절차의 제조 제어를 지원하기 위한 내부 위치확인 시스템은, 제조 홀 내에 영구적으로 설치된 복수의 송수신기 유닛, 적어도 하나의 모바일 유닛, 및 분석 유닛을 포함한다. 송수신기 유닛 및 적어도 하나의 모바일 유닛은 전자기 신호를 송신 및 수신하기 위해 구성된다. 분석 유닛은 송수신기 유닛과 적어도 하나의 모바일 유닛 사이의 전자기 신호의 실행 시간을 결정하기 위해, 그리고 전자기 신호의 실행 시간으로부터 제조 홀 내에서의 적어도 하나의 모바일 유닛의 위치를 결정하기 위해 구성된다.In another aspect, an internal positioning system for supporting production control of a process procedure in an industrial production of workpiece pieces, particularly in steel and / or sheet metal processing, in a manufacturing hall comprises a plurality of transceiver units , At least one mobile unit, and an analysis unit. The transceiver unit and at least one mobile unit are configured to transmit and receive electromagnetic signals. The analysis unit is configured to determine the execution time of the electromagnetic signal between the transceiver unit and the at least one mobile unit and to determine the position of the at least one mobile unit within the manufacturing hole from the execution time of the electromagnetic signal.
다른 양태에서, 특히 강 및/또는 판금 프로세싱 산업 제조 플랜트 내의, 제조 홀에서의 제조 프로세스를 제어하기 위한 제조 제어 시스템은, 이러한 내부 위치확인 시스템을 포함한다. 내부 위치확인 시스템은, 제조 제어 시스템의 부분으로서, 제조 홀 내에서의 적어도 하나의 모바일 유닛의 위치에 대한 데이터를 교환하고 제공하도록 구성되고, 제조 제어 시스템은 적어도 하나의 모바일 유닛의 얻어진 위치를 적어도 하나의 작업편과 연계시키고 이를 제조 제어에 포함시키도록 구성된다.In another aspect, a manufacturing control system for controlling a manufacturing process in a manufacturing hall, particularly in a steel and / or sheet metal processing industry manufacturing plant, includes such an internal positioning system. Wherein the internal positioning system is configured to exchange and provide data about the position of the at least one mobile unit within the manufacturing hole as part of the manufacturing control system, To be associated with one workpiece and to include it in the manufacturing control.
다른 양태는 제조 제어를 위한 이러한 내부 위치확인 시스템의 사용에 관한 것으로서, 모바일 유닛의 위치는 전자기 신호의 실행 시간으로부터, 특히 30 cm 미만의 정확도로, 결정된다. 내부 위치확인 시스템은 Another aspect relates to the use of such an internal positioning system for manufacturing control, wherein the position of the mobile unit is determined from the execution time of the electromagnetic signal, in particular with an accuracy of less than 30 cm. The internal positioning system
- 금속 프로세싱, 특히 강 및/또는 판금 프로세싱, 산업 제조 플랜트에서, 모바일 유닛 중 하나를 적어도 하나의 작업편과 연계시키고,In metal processing, especially steel and / or sheet metal processing, industrial manufacturing plants, one of the mobile units is associated with at least one workpiece,
- 연계된 모바일 유닛을, 내부 위치확인 시스템을 사용해 위치확인함으로써 적어도 하나의 작업편의 위치를 결정하고,Determining the position of the at least one workpiece by locating the associated mobile unit using an internal positioning system,
- 내부 위치확인 시스템을 산업 제조 플랜트의 제조 제어 시스템에 통합하기 위해 사용된다.- Used to integrate an internal positioning system into the manufacturing control system of an industrial manufacturing plant.
다른 양태에서, 제조 제어 시스템[본 명세서에서는 MES(manufacturing execution system)라고도 칭함]을 사용하여 최종 제품을 산업적으로 제조하기 위한 방법은:In another aspect, a method for industrially manufacturing a final product using a manufacturing control system (also referred to herein as a manufacturing execution system (MES)) comprises:
- 제조 제어 시스템의 MES를 사용해 작업편으로부터 최종 제품을 제조하기 위한 제조 오더를 수신하는 단계로서, MES는 데이터 프로세싱 디바이스에 구현되는 것인, 제조 오더를 수신하는 단계;Receiving a manufacturing order for manufacturing a finished product from a work piece using the MES of the manufacturing control system, the MES being implemented in a data processing device;
- MES를 사용해 개별 프로세싱 단계를 선택하는 단계;Selecting an individual processing step using the MES;
- MES를 사용해 프로세싱 단계의 시퀀스를 결정하는 단계로서, 프로세싱 단계는 이하의 절차: 절삭, 특히 레이저 절삭, 펀칭, 벤딩, 드릴링, 나사산 절삭, 연삭, 조립, 용접, 리벳팅, 나사 결합, 프레싱, 에지 및 표면 처리 중 하나 이상을 포함하는 것인, 시퀀스를 결정하는 단계;Determining a sequence of processing steps using an MES, the processing step comprising the steps of: cutting, in particular laser cutting, punching, bending, drilling, thread cutting, grinding, assembling, welding, riveting, threading, Edge, and surface treatments, comprising: determining a sequence;
- 프로세싱 단계를 기계 또는 워크스테이션 유닛과 데이터 기술적으로 연계(data-technical associating)하는 단계;- data-technical associating the processing step with the machine or workstation unit;
- MES 내에서 제조 오더를 모바일 유닛 데이터 세트와 데이터 기술적으로 연계하는 단계;- data technically linking the manufacturing order with the mobile unit data set within the MES;
- 특히 프로세싱 단계 중의 제1 프로세싱 단계와 연계된 기계 또는 워크스테이션 유닛에서의 제1 프로세싱 단계 후에 최종 제품의 부분을 형성하도록 프로세싱되는, 최종 제품을 위한 작업편을 제조하는 단계;- producing a workpiece for the final product, which is processed to form a part of the final product, in particular after the first processing step at the machine or workstation unit associated with the first processing step during the processing step;
- 제조 오더와 연계된 모바일 유닛을, 제조된 작업편과 공간적으로 연계하는 단계;Spatially associating a mobile unit associated with the manufacturing order with the manufactured work piece;
- 제조 오더의 상태 변화를 MES에 저장하는 단계;Storing the state change of the manufacturing order in the MES;
- 제조된 작업편을 모바일 유닛과 함께, 제조 오더에 따라, 사전결정된 시퀀스 내의 다음 기계 또는 워크스테이션 유닛으로 운송하는 단계;Transporting the manufactured workpiece with the mobile unit, according to the manufacturing order, to the next machine or workstation unit in a predetermined sequence;
- 이 기계 또는 워크스테이션 유닛에서 프로세싱 단계를 수행하는 단계;Performing processing steps at the machine or workstation unit;
- 제조 오더의 상태 변화를 MES에 저장하는 단계; 및Storing the state change of the manufacturing order in the MES; And
- MES를 사용해 제조 오더의 프로세싱 단계를 수행하는 단계를 포함하고,Performing a processing step of the manufacturing order using the MES,
모바일 유닛의 위치는, 전자기 신호에 기초하여 MES에 의해 언제든지 위치확인 시스템을 사용해 결정 가능하고, MES는 언제든지 작업편의 현재 상태 및 현재 위치에 관한 데이터를 갖는다.The position of the mobile unit can be determined at any time by the MES based on the electromagnetic signal using the positioning system, and the MES has data on the current state and current position of the workpiece at any time.
일부 실시예에서, 모바일 유닛은 가속도 및/또는 위치 센서, 및 특히 MEMS 기반 센서 및/또는 기압계 센서를 더 포함한다. 이에 따라, 방법은, 가속도 및/또는 위치 센서, 및 특히 MEMS 기반 센서 및/또는 기압계 센서로부터의 신호를, 최종 제품을 제조하기 위한 제어에 통합하는 단계를 더 포함할 수 있고, 적어도 하나의 작업편과 모바일 유닛을 연계하기 위해 이동 신호 또는 배향 신호가 선택적으로 사용된다. 이에 의해, 모바일 유닛을 흔드는 것에 의해 그리고/또는 모바일 유닛의 특정 위치에 의해 그리고/또는 지정된 제스처를 모바일 유닛을 사용해 수행함으로써 신호가 생성될 수 있다. 방법은 적어도 하나의 작업편 및/또는 모바일 유닛의 이미지 정보의 평가를 또한 포함할 수도 있고, 이미지 정보는 예를 들어, 바코드, 이미지 등과 같은 라벨을 포함한다.In some embodiments, the mobile unit further includes an acceleration and / or position sensor, and in particular a MEMS based sensor and / or a barometric sensor. Thus, the method may further comprise integrating the signals from the acceleration and / or position sensor, and in particular the MEMS based sensor and / or the barometric sensor, into a control for manufacturing the final product, A mobile signal or an orientation signal is selectively used to associate the mobile unit with the mobile unit. Thereby, a signal can be generated by shaking the mobile unit and / or by performing a specific position of the mobile unit and / or by using a designated gesture with the mobile unit. The method may also include an evaluation of image information of the at least one workpiece and / or the mobile unit, and the image information includes a label such as, for example, a barcode, an image, or the like.
일부 실시예에서, 방법은 모바일 유닛을 작업자, 운송 디바이스, 공작 기계, 또는 공구와 연계하는 단계; 작업자, 운송 디바이스, 공작 기계, 또는 공구와 연계된 모바일 유닛의 위치를, 내부 위치확인 시스템을 사용해 결정하는 단계; 및 결정된 위치를, 산업 제조 플랜트의 최종 제품을 제조하기 위한 제어 시스템에 그리고/또는 작업자, 운송 디바이스, 공작 기계, 또는 공구의 모션 분석에 통합하는 단계를 포함한다.In some embodiments, the method comprises the steps of: associating a mobile unit with an operator, a transport device, a machine tool, or a tool; Determining the position of the mobile unit associated with the operator, the transport device, the machine tool, or the tool using an internal positioning system; And incorporating the determined position into a control system for manufacturing an end product of an industrial manufacturing plant and / or to a motion analysis of an operator, a transport device, a machine tool, or a tool.
일부 실시예에서, 방법은 제조 홀에서, 특히 제조 홀의 배치도(site plan)에서, 구역 및/또는 공간 게이트를 정의하는 단계; 및 결정된 위치를 구역 및/또는 공간 게이트에 대해 비교하고, 비교에 기초하여 제조를 제어하는 단계를 포함한다. 결정된 위치의 비교는 모바일 유닛이 구역에 위치되거나 구역을 떠나게 하거나, 또는 모바일 유닛이 공간 게이트를 통과하게 한다. 구역 및/또는 공간 게이트는 2차원 또는 3차원으로 정의될 수도 있다.In some embodiments, the method includes defining a zone and / or a spatial gate in a manufacturing hall, particularly in a site plan of a manufacturing hall; And comparing the determined position to the zone and / or the spatial gate, and controlling manufacture based on the comparison. The comparison of the determined locations allows the mobile unit to be located in or out of the zone, or allows the mobile unit to pass through the space gate. The zonal and / or spatial gates may be defined as two-dimensional or three-dimensional.
예를 들어, 최종 제품의 제조를 위해, 결정된 위치를 제어 시스템 내에 통합하는 단계는, 이하의 단계:For example, for manufacturing the final product, integrating the determined position into the control system may include the following steps:
- 위치확인을 지원하기 위한 신호를 제공하는 단계;Providing a signal to support location verification;
- 제조 상태에 관한 정보를, 특히 태블릿, 스마트폰, 또는 모니터링 모니터와 같은 모바일 출력 디바이스 상에, 디스플레이하는 단계;Displaying information on the manufacturing status, in particular on a mobile output device such as a tablet, smart phone or monitoring monitor;
- 공작 기계의 작동 파라미터를 설정하는 단계;Setting an operating parameter of the machine tool;
- 제조, 특히 프로세싱 단계를 로깅(logging)하는 프로토콜을 업데이트하는 단계;- updating the protocol for manufacturing, in particular for logging the processing steps;
- 다수의 상이한 작업 단계에서 하나 이상의 최종 제품의 제조를 위한 오더와 모바일 유닛을 연계하는 단계 중 하나 이상을 포함할 수 있다.- associating the mobile unit with an order for the manufacture of one or more end products in a number of different work steps.
더욱이, 최종 제품의 제조를 위해, 결정된 위치를 제어 시스템 내에 통합하는 단계는, 제어하고 그리고/또는 모니터링하는 단계로서,Moreover, for manufacturing the final product, integrating the determined position into the control system may include controlling and / or monitoring,
상이한 위치에서 수행되는, 그러나 특히 제조 홀 내에서 수행되는, 복수의 상이한 작업 단계에서의 적어도 하나의 작업편의 프로세싱;Processing at least one workpiece in a plurality of different work steps, carried out in different positions, but in particular in a manufacturing hole;
상이한 위치에서 수행되는, 그러나 특히 제조 홀 내에서 수행되는, 상이한 작업 단계 사이에서의 적어도 하나의 작업편의 운송;Transport of at least one workpiece between different work steps, carried out in different locations, but in particular in a manufacturing hole;
제조 제어 시스템에 링크되거나 통합된 워크스테이션에서의 적어도 하나의 작업편의 프로세싱; 및/또는Processing at least one workpiece at a workstation linked or integrated with the manufacturing control system; And / or
제조 제어 시스템에 링크되지 않거나 통합되지 않은 워크스테이션에서의 적어도 하나의 작업편의 프로세싱을 제어하고 그리고/또는 모니터링하는 단계를 포함할 수 있다.And controlling and / or monitoring the processing of at least one workpiece at a workstation that is not linked to or integrated with the manufacturing control system.
다수의 작업편, 특히 최종 상태에서 동일한 형상을 가지며 동일한 프로세싱 단계를 거친 작업편들, 특히 또한 공통 오더에 속하는 작업편들을 작업편 수집 유닛 또는 작업편 그룹이라 칭한다. 이는 일반적으로 작업편 수집 지점 유닛에 배치된다. 모바일 유닛을 각각의 작업편 수집 유닛에, 특히 물리적으로(작업편 수집 지점 유닛 부근에, 예를 들어 작업편 수집 지점 유닛 상에 모바일 유닛을 배치함으로써) 그리고 조직적으로(제조 제어 시스템에서 모바일 유닛 데이터 세트를 프로세싱 계획과 디지털 방식으로 연계함으로써) 할당하는 것이 유리하다. 모든 오더(프로세싱 계획을 포함함)의 리스트가 제조 제어 시스템에 저장될 수 있다. 각각의 오더는 작업편 수집 유닛에 할당될 수 있다. 게다가, 오더가 하나의 모바일 유닛에 각각 할당된 경우, 각각의 오더는 언제든지 제조 홀에서 위치확인될 수 있다. 이는 또한 제조 제어 시스템 내의 워크스테이션 및/또는 기계로부터의 피드백 정보와 조합될 수 있다.A plurality of workpieces, in particular workpieces having the same shape in the final state and undergoing the same processing steps, in particular also workpieces belonging to the common order, are referred to as workpiece collection units or workpiece groups. This is usually placed on the workpiece collection point unit. (For example, by placing a mobile unit on a workpiece collection point unit) and organizationally (by placing the mobile unit data in a manufacturing control system By associating the set with a processing plan digitally). A list of all orders (including the processing plan) may be stored in the manufacturing control system. Each order can be assigned to a workpiece collection unit. In addition, when an order is assigned to one mobile unit, each order can be located at any time in the manufacturing hall. It can also be combined with feedback information from workstations and / or machines in the manufacturing control system.
내부 위치확인 및 내부 위치확인 시스템은 모바일 유닛의 위치의 결정이 단지 분석 유닛에 의해서만, 즉 수동 상호 작용 없이 수행될 수 있다는 사실에 의해 특징지어진다. 제조 플랜트에서 작업편 또는 오더를 위치확인하기 위한 이전의 시스템은 분실된 작업편 또는 오더를 수동으로 서치(search)해야 한다는 단점을 갖는다. 특히 계약 제조 플랜트와 같은, 작고 지속적으로 변화하는 다수의 오더를 갖는 제조 플랜트에서 이들 수동 서치 작업은 비생산적인 시간의 엄청난 부분을 차지한다는 것이 인식되었다. 본 발명의 위치확인 및 설명되는 시스템을 사용하면, 예를 들어 스크린 상에서 작업편 및 따라서 오더의 위치가 리트리빙(retrieving)되거나, 필터링되거나, 또는 구체적으로 위치확인될 수 있다. 작업편, 뿐만 아니라 공구 또는 개인의 시간 소모적인 수동 서치 절차의 필요성이 따라서 특히 (강 및/또는 판금 프로세싱) 산업 제조에서 상당히 감소될 수 있다.The internal positioning and internal positioning systems are characterized by the fact that the determination of the position of the mobile unit can be performed only by the analysis unit, i.e. without manual interactions. Previous systems for locating workpieces or orders in a manufacturing plant have the disadvantage that they must be manually searched for missing workpieces or orders. It has been recognized that in a manufacturing plant with a large number of small and continuously changing orders, such as contract manufacturing plants, these manual search operations are a large part of the unproductive time. Using the positioning and described system of the present invention, for example, the position of the work piece and thus the order on the screen can be retrieved, filtered, or specifically located. The need for a workpiece, as well as a tool or a personal time-consuming manual search procedure can thus be significantly reduced, especially in industrial manufacturing (steel and / or sheet metal processing).
본 명세서에 개시된 양태의 다른 장점은 제조 프로세스로의 내부 위치확인의 단순화된 통합에 관련된다.Another advantage of the embodiments disclosed herein relates to the simplified integration of internal positioning into a manufacturing process.
일부 실시예에서, 작업편 또는 작업편들의 프로세싱은 제조 제어부에 링크되거나 통합된 워크스테이션에서 제어되거나 모니터링된다. 이러한 기계 워크스테이션은 데이터 링크를 통해, 특히 디지털 방식으로 제조 명령을 수신하고 실행하는 기계를 포함한다. 이에 의해, 작업자에 의한 개입이 수행되지 않거나 또는 최소의 개입만이 수행된다. 이러한 기계는 일반적으로 자동화 또는 완전 자동화 기계라 칭한다. 이러한 기계는 또한 제조의 상태를 제조 제어부에 보고할 수 있다.In some embodiments, the processing of work pieces or work pieces is either linked to a manufacturing control or controlled or monitored at an integrated workstation. Such a machine workstation includes a machine that receives and executes data commands over a data link, particularly a digital manufacturing command. Thereby, the intervention by the operator is not performed or only the minimum intervention is performed. Such a machine is generally referred to as an automated or fully automated machine. Such a machine may also report the state of manufacture to the manufacturing control.
일부 실시예에서, 작업편 또는 작업편들의 프로세싱은 작업장에서 제어되고 그리고/또는 점검되며, 이들 작업장은 매우 작은 정도로만 제조 제어부에 링크되거나 통합되거나, 또는 전혀 링크되거나 통합되지 않는다. 이들은 출원일이 2016년 10월 13일인 DE 10 2016 220 015.1호, "Handbebeplatzeinheit, Arbeits-Datenverarbeitungsvorrichtung, Handarbeitsplatzbetreibungssystem, Handarbeitsplatzbetriebsverfahren und Handarbeitsplatzbetriebsungsverfahren"에 설명되어 있는 바와 같이, 작업 단계들이 인간의 손에 의해 수동으로 수행되는 작업장들 또는 기계를 가지고 있지만 단지 매우 작은 정도로 연결되거나 또는 전혀 연결되지 않는, 또는 매우 복잡한 방식으로만 상호 연결될 수 있는 작업장들, 예를 들어 소위 수동 작업장들일 수도 있다. 이 독일 특허 출원은 또한 본 명세서에 그 전체가 통합되어 있다.In some embodiments, the processing of the workpiece or workpieces is controlled and / or checked at the workplace, and these workplaces are linked or integrated into the manufacturing control only to a very small extent, or are not linked or integrated at all. They are described in
매우 작은 정도로만 네트워킹된 워크스테이션은 드릴링, 쏘잉, 밀링, 및 벤딩을 위한 워크스테이션과 같은 기본 기계가 있는 수동 워크스테이션일 수 있다. 유일한 네트워킹은 DE 10 2016 220 015.1호에 설명된 바와 같이 모니터링 시스템일 수 있다. 추가의 네트워킹 옵션은 이러한 기계의 전력 소비의 모니터링 및 전력 소비로부터의 정보의 네트워킹이다. 예를 들어, 기계가 전혀 전력을 소비하지 않은 경우, 기계가 아직 오더를 프로세싱하지 않았다고 결론내릴 수 있다.Networked workstations can only be very small and can be manual workstations with basic machines such as workstations for drilling, sawing, milling, and bending. The only networking may be a monitoring system as described in
특히, 제조 제어 시스템과 네트워킹되거나 통합된 워크스테이션, 및 네트워킹되지 않거나 단지 매우 적은 정도로만 네트워킹된 워크스테이션과 제조 프로세스의 조합은, 자동화된 워크스테이션으로부터 자동화되지 않은 워크스테이션으로 오더가 올 때 오더는 여전히 페이퍼 상에 인쇄되기 때문에, 여전히 현재의 효과적이고 효율적인 제조 제어에 있어 중요한 장애물에 해당한다. 이는 제조 프로세스를 느려지게 한다. 이는 또한, 예를 들어, 특히 신속하게 프로세싱되어야 하는 오더가 짧은 시간 내에 다수의 워크스테이션에서 다수의 프로세싱 단계로 프로세싱되어야 할 때 유연성을 더욱 어렵게 만든다. 이를 원활하게 보장할 수 있는 제조 시설은 그렇게 할 수 없는 경쟁 업체에 비해 장점을 갖는다. 작업편을 위치확인하고 위치확인을 제조 제어부와 링크함으로써, 본 명세서에 개시된 개념은 최종 제품의 유연하고 신속한 제조를 가능하게 한다.In particular, the combination of a manufacturing control system with networked or integrated workstations, and a networked or only very little networked workstation with a manufacturing process, is still an order from an automated workstation to an unattended workstation Because it is printed on paper, it is still an important obstacle to current effective and efficient manufacturing control. This slows down the manufacturing process. This also makes flexibility more difficult, for example, when orders that must be processed quickly, especially, must be processed in multiple workstations to multiple processing steps in a short period of time. Manufacturing facilities that can guarantee this smoothly have advantages over competitors that can not. By locating the workpiece and linking it with the manufacturing control, the concepts disclosed herein enable flexible and rapid manufacture of the finished product.
본 명세서에 개시된 개념에 기초하여, 제조 홀 내의 지능형 지원 시스템은 제조 프로세스를 지원하기 위해 작업편(일반적으로 재료) 및 선택적으로 개인(예를 들어, 작업자), 운송 매체, 기계, 공구 등의 2D 또는 3D 위치 결정을 사용할 수 있다. 이에 의해, 전체적인 제조 제어 및 공장의 디지털화의 맥락에서, 다른 센서 정보에 추가하여 이용 가능하며 본 명세서에 개시된 개념에 따라 결정되어 있는 2D 또는 3D 위치를 정보로서 사용하는 것이 가능해진다.Based on the concepts disclosed herein, an intelligent support system within a manufacturing hall may be used to provide a 2D (or 3D) image of a work piece (typically a material) and optionally a person (e.g., a worker) Or 3D positioning can be used. This makes it possible, in the context of overall manufacturing control and factory digitization, to use 2D or 3D positions that are available in addition to other sensor information and that are determined in accordance with the concepts disclosed herein as information.
본 명세서에 개시된 개념은 위치 의존 정보 프로세싱을 위한 시작점으로서의 2D/3D 내부(실내) 위치확인 시스템의 사용에 기초한다. 위치확인 시스템은 선택적으로 가속도 및/또는 배향 센서와 같은 추가의 센서를 구비할 수 있으며, 따라서 위치 의존 정보 프로세싱을 위한 시작점으로서 소용될 수 있다. 특히, 이는 제조 제어뿐만 아니라 제조 작업의 최적화를 위해 2D/3D 내부 위치확인 시스템 내에서 위치 의존(및 필요하면, 배향 의존) 상호 작용을 가능하게 한다. 예를 들어, 가상 바아(게이트) 및 구역이 제조 프로세스 및 후속 생산 단계를 자동으로 모니터링하고 제어하는 데 사용될 수 있다. 특히, 이는 실시간으로 수행될 수 있다.The concepts disclosed herein are based on the use of a 2D / 3D interior (indoor) positioning system as a starting point for position dependent information processing. The location system may optionally include additional sensors, such as acceleration and / or orientation sensors, and thus may serve as a starting point for location dependent information processing. In particular, this enables position-dependent (and orientation-dependent, if necessary) interactions within 2D / 3D internal positioning systems for manufacturing control as well as optimization of manufacturing operations. For example, virtual bars (gates) and zones can be used to automatically monitor and control the manufacturing process and subsequent production steps. In particular, this can be done in real time.
이러한 위치확인 시스템의 사용은 또한 제조 홀에서 예상되는 프로세스 작업을 고려하여, 강 및/또는 판금 프로세싱 산업 제조의 특수 환경에서 가능하다는 것이 인식되었다. 이에 따라, 이러한 위치확인 시스템은 제조 제어 시스템[본 명세서에서는 MES(Manufacturing Execution System)라고도 칭함]에 통합될 수 있다. 금속 작업편이, 사용되는 전자기 신호를 반사하고 차폐할 수 있지만, 예를 들어 강 및 판금의 존재에도 불구하고, 제조 홀에서 예상되는 프로세스 작업을 고려하는 것은 이러한 위치확인 시스템의 사용을 가능하게 한다. 이는 금속 작업편이 국부적으로 더 이동되고 반사면의 위치와 배향이 지속적으로 변화하는 경우에도 또한 사용될 수 있다.It has been recognized that the use of such location systems is also possible in special environments of steel and / or sheet metal processing industry manufacturing, taking into account the expected process operations in the manufacturing hall. Accordingly, such a positioning system can be integrated into a manufacturing control system (also referred to herein as a Manufacturing Execution System (MES)). Although the metal workpiece can reflect and shield the electromagnetic signals used, taking into account the expected process operations in the manufacturing hall, for example in spite of the presence of steel and sheet metal, makes it possible to use such a positioning system. This can also be used when the metal workpiece is more locally moved and the position and orientation of the reflective surface are constantly changing.
전술된 물리적 재료 흐름 및 프로세싱 단계의 부킹을 참조하여, 2D/3D 내부 위치확인 시스템의 사용은 획득한 위치 정보와 물리적 구성요소의 저비용의 동적 연계에 복잡성을 발생시킨다. 본 명세서에 개시된 개념은 이 복잡성을 다루며, 예를 들어 연계된 위치 정보가 획득되는 모바일 유닛과의 시간 소모적인 상호 작용 없이, 할당된 식별자를 갖는 생산 오더를 연계시키는 것을 가능하게 한다.Referring to the above-mentioned physical material flow and the bookkeeping of the processing steps, the use of the 2D / 3D internal positioning system creates complexity in the low cost dynamic linkage of the acquired position information and the physical components. The concepts disclosed herein address this complexity and enable to associate production orders with assigned identifiers, for example, without time-consuming interaction with the mobile unit for which the associated location information is obtained.
내부 위치확인 시스템은 제조 홀 내에서의 제조 중에 재료 흐름의 디지털 프로세스 프로세싱으로의 상세한 맵핑을 허용한다. 위치확인 시스템은 생산 환경에서 제조에 참여하는 객체/개인의 위치확인을 단순화한다. 도구, 장비 또는 로드 캐리어가 초기에 위치확인 시스템의 모바일 유닛을 구비하면, 이들은 디지털 제어 시스템의 각각의 디지털 정보와 수동으로 또는 자동으로 연계되어야 한다. 이는 또한 생산 오더 또는 서비스 담당자와 같이 제조에 일시적으로 관여된 객체에도 적용된다. 일시적으로 요구되는 동적 연계는 반복해서 발생할 수 있으며, 제조 홀에서 단지 몇 시간, 며칠 또는 몇 주 동안만 요구된다. 최소의 노력과 신뢰성으로 새로운 생산 오더와 모바일 유닛의 동적 연계를 가능하게 하고 보장하기 위해, 본 명세서에 제안된 프로세스 지원이 사용될 수 있다.The internal positioning system allows detailed mapping of the material flow into the digital process processing during manufacturing in the manufacturing hall. The location system simplifies the location of objects / individuals participating in manufacturing in a production environment. If the tool, equipment or load carrier initially comprises a mobile unit of a positioning system, they must be manually or automatically associated with each digital information of the digital control system. It also applies to objects that are temporarily involved in manufacturing, such as production orders or service personnel. Temporarily required dynamic linkage can occur repeatedly, requiring only a few hours, days or weeks in the manufacturing hall. The process support proposed herein can be used to enable and ensure dynamic association of mobile units with new production orders with minimal effort and reliability.
이는 특히 예를 들어, 생산 오더와 위치확인 시스템의 모바일 유닛의 단순한 연계를 위한 광학 센서의 사용에 적용된다. 이는 연계 프로세스와 제조 프로세스의 긴밀한 상호 연결을 가능하게 하는 데, 이는 특히 여전히 대게 수동인 제조 환경에서 프로세스 안전을 보장한다.This applies in particular to the use of optical sensors, for example, for simple association of production orders with mobile units of a positioning system. This enables a close interconnection of the interconnecting process and the manufacturing process, which in particular ensures process safety in a mostly manual passive manufacturing environment.
이러한 내부 위치확인 기술을 판금 제조의 프로세스에 통합하는 본 명세서에 개시된 실시예는 그 중에서도 이하의 프로세스 단계, 사용 및 장점을 포함할 수도 있다:The embodiments disclosed herein that incorporate this internal positioning technique into the process of sheet metal manufacturing may include, among other things, the following process steps, uses and advantages:
- 변화하는 오더의 연계의 도시;- the city of the linkage of the changing order;
- 위치확인 시스템 및 다른 센서를 사용한, 특히 작업편과 공구의 위치확인을 위한, 개인, 예를 들어 작업자를 위한 지원의 도시;- a city of assistance for individuals, for example workers, using positioning systems and other sensors, in particular for positioning work pieces and tools;
- 작업자에 대한 낮은 자유도로 자동화된 프로세스를 통해 프로세스 신뢰성을 갖는 낮은 비용의 제조의 보장;Ensuring low-cost manufacturing with process reliability through automated processes with low freedom for workers;
- 작업자에 대한 시간 소모적인 정보 수집이 없는 직관적인 제조 절차.- Intuitive manufacturing procedures without time-consuming information collection for the operator.
내부 위치의 결정은, 예를 들어 1 ha의 범위의 배치도를 가지며 GPS 위성 신호에 의해 액세스 가능하지 않은 제조 홀에서, 30 cm 미만, 특히 10 cm 미만의 정확도로 본 명세서에 개시된 방법으로 수행될 수 있다. 이 정확도는 다른 기술(블루투스, WiFi, WLAN, 적외선, 모바일 무선, RFID)에서는 본질적으로 가능하지 않다. 작업편, 오더, 개인(예를 들어, 작업자) 및/또는 공구를 위치확인할 때, 다수의 요건이 고려되어야 한다. 명백하게, 산업 제조는 기계 워크스테이션 및 수동 워크스테이션과 같은 상이한 워크스테이션에서의 다수의 개별 작업 단계(절삭, 벤딩, 연삭, 표면 처리와 같은 제조 프로세스)를 갖는 소규모 시리즈의 제조를 향해 점점 더 지향되고 있다. 이는 그 모두가 상이한 작업 단계를 필요로 하는 수백 개의 상이한 오더를 하루에 완료해야 한다는 것을 종종 의미한다.The determination of the internal position can be carried out in the manner disclosed herein, for example, with an accuracy of less than 30 cm, in particular less than 10 cm, in a manufacturing hall having a layout in the range of 1 ha and not accessible by GPS satellite signals have. This accuracy is not inherently possible with other technologies (Bluetooth, WiFi, WLAN, infrared, mobile radio, RFID). A number of requirements must be taken into account when locating work pieces, orders, individuals (e.g., workers) and / or tools. Obviously, industrial manufacturing is increasingly directed towards the manufacture of small-scale series with a large number of individual work steps (such as cutting, bending, grinding, surface treatment) in different workstations such as machine workstations and manual workstations have. This often means that they all have to complete hundreds of different orders in a day that require different work steps.
단 한 번의 중단이 발생하는 순간, 제조 제어는 신속하게 매우 불투명해질 수 있다. 제조 홀에서 시간 소모적이고, 절반 또는 아직 프로세싱되지 않은 오더가 각 개인에 의해 서치되고 오더 상태가 결정된다. 정보는 이어서 제조 제어부로 전송된다. 이는 의도된 제조 중에 상당한 시간의 손실을 초래할 수 있다.As soon as a single outage occurs, manufacturing control can quickly become very opaque. A time consuming, half or unprocessed order in the manufacturing hall is searched by each individual and the order status is determined. The information is then transmitted to the manufacturing control section. This can result in significant time loss during the intended manufacture.
생산 프로세싱에서의 점점 더 빨라지고 있는 프로세싱 단계, 및 점점 더 적어지고 있는 수의 동일한 부분을 갖는 상이한 오더의 수의 증가에 기인하여, 이러한 중단 시간은 점점 더 빈번하게 발생할 수 있다. 결과적인 시간의 손실은 생산 시간을 감소시킨다. 오더, 작업편, 개인, 예를 들어 작업자 및 공구를 신속하게 찾을 수 있는 경우, 이들 유닛 중 적어도 일부의 본 명세서에 개시된 위치확인은 중단 시간을 감소시키는 데 도움이 된다. 특히, 위치확인은 산업 생산에 대한 매우 높은 요건을 충족시킨다.This downtime can occur more and more frequently due to the increasing number of processing steps in production processing, and the increasing number of different orders with an increasingly smaller number of identical parts. The resulting loss of time reduces production time. When an order, a work piece, an individual, for example, an operator and a tool, can be quickly found, the positioning disclosed herein at least some of these units helps to reduce downtime. In particular, location verification meets very high requirements for industrial production.
산업 제조에서의 목표는 실시간 위치확인이다. 이는 모바일 유닛이 신뢰성 있게 발견되고 그리고/또는 프로세싱 단계와 연계될 수 있을 만큼 국부적으로 충분히 정밀해야 한다. 게다가, 단지 1 m 수준으로 정확한 위치확인은 충분하지 않다는 것이 판명되었다. 또한, 예를 들어, 제조 홀에서 금속 작업편의 이동에 의해 전자기파의 방사 거동이 변화할 때마다 재캘리브레이팅되어야 하는 위치확인은 불리하며 종종 사용 가능하지 않다. 위치확인은 또한 유연해야 하며, 다수의 오더를 하나의 오더로 조합하는 것이 가능해야 하고, 하나의 오더가 다수의 오더로 분할 가능해야 하는 등이다. 위치확인은 조작이 용이해야 한다. 위치확인은 고장이 없어야 한다.The goal in industrial manufacturing is real-time positioning. It must be sufficiently precise locally that the mobile unit can be reliably discovered and / or associated with the processing step. In addition, it has been found that accurate positioning is not sufficient, at only 1 m level. Also, for example, the positioning that must be recalibrated whenever the radiation behavior of the electromagnetic wave changes due to the movement of the metal workpiece in the manufacturing hall is disadvantageous and often unavailable. Positioning should also be flexible, it must be possible to combine multiple orders into one order, one order must be divisible into multiple orders, and so on. Positioning should be easy to operate. Location verification should not be fault-free.
일반적으로, 본 명세서에 개시된 개념은 프로세스 신뢰성의 증가, 프로세싱 시간의 최적화, 및 이에 따라, 생산 비용의 최적화를 가능하게 할 수 있다. 특히, 본 명세서에 개시된 개념은 제조 프로세스에서 상당한 시간 절약을 초래할 수 있으며, 이에 의해 제조 프로세스는 예를 들어 필요한 수의 부분의 제조로부터 후속 프로세스(예를 들어, 후속 금속 프로세싱 단계)로의 정확한 이송으로 확장된다. 더욱이, 다수의 오더가 프로세스 신뢰성을 가지고 거의 동시에 구현될 수 있다. 본 명세서에 개시된 개념은 또한 위치확인 시스템 내에서 작업편의 용이한 연계를 허용한다. 이 방식으로, 동시에 프로세싱되어야 하는 다수의 오더의 복잡성에도 불구하고 미결 오더가 최적화될 수 있다.In general, the concepts disclosed herein may enable increased process reliability, optimization of processing time, and thus optimization of production costs. In particular, the concepts disclosed herein can result in significant time savings in the manufacturing process, whereby the manufacturing process can be performed, for example, by precise transfer from the production of the required number of parts to a subsequent process (e.g., a subsequent metal processing step) . Moreover, multiple orders can be implemented almost simultaneously with process reliability. The concepts disclosed herein also allow for an easy association of operations within the location system. In this way, open orders can be optimized despite the complexity of multiple orders that must be processed at the same time.
더욱이, 레이저 절삭 기계 및/또는 펀칭 기계와 같은 기계가 반자동화 제조 프로세스에 통합되면, 수반하는 시간 절약과 함께, 상이한 프로세스 시퀀스의 유연한 실행이 달성될 수 있다. 더욱이, 에러 회피 및 작업편, 프로세싱 단계 등의 정확한 자동 부킹은 금속 프로세싱(예를 들어, 강 및 판금 제조)의 데이터 기반 실시간 제어를 위한 기초를 마련할 수 있다. 이에 따라, 작은 배치(batch) 크기의 작업편의 생산에 사용되는 공작 기계는 Industry 4.0의 프레임워크 내에서 MES에 의해 제어되는 제조에 또한 통합될 수 있다.Moreover, if machines such as laser cutting machines and / or punching machines are integrated into a semi-automated manufacturing process, flexible execution of different process sequences can be achieved, with the attendant time savings. Moreover, accurate auto-bookings, such as error avoidance and work pieces, processing steps, etc., can lay the foundation for data-based real-time control of metal processing (e.g., steel and sheet metal manufacturing). Accordingly, machine tools used in the production of small batch size work pieces can also be incorporated into the MES controlled production within the framework of Industry 4.0.
여기에서, 적어도 부분적으로 종래 기술의 양태를 개선하는 것을 허용하는 개념이 개시된다. 특히, 추가적인 특징 및 그 유용성은 도면에 기초한 이하의 실시예의 설명으로부터 야기된다. 도면은:
도 1은 내부 위치확인 시스템을 갖는 제조 제어 시스템의 예시적인 개략도를 도시하고 있다.
도 2는 UWB-기반 모바일 유닛의 예시적인 실시예의 도면을 도시하고 있다.
도 3은 작업편용 운송 캐리지 상의 다른 예시적인 모바일 유닛의 도면을 도시하고 있다.
도 4는 제조 홀의 예시적인 디지털 배치도를 도시하고 있다.
도 5는 다른 예시적인 디지털 배치도를 도시하고 있다.
도 6은 내부 위치확인 시스템에 통합된 공작 기계의 예시적인 도면을 도시하고 있다.
도 7은 내부 위치확인 시스템에 의해 지원되는 제조 프로세스를 예시하기 위한 흐름도를 도시하고 있다.
도 8은 최종 제품의 산업 제조를 위한 프로세스 단계를 예시하기 위한 흐름도를 도시하고 있다.Here, a concept is disclosed which at least partially allows to improve aspects of the prior art. In particular, additional features and utility thereof arise from the following description of the embodiments based on the drawings. The drawings show:
1 shows an exemplary schematic diagram of a manufacturing control system having an internal positioning system.
Figure 2 shows a view of an exemplary embodiment of a UWB-based mobile unit.
Figure 3 shows a view of another exemplary mobile unit on a shipping carriage for a worker.
Figure 4 shows an exemplary digital layout of the production holes.
Figure 5 shows another exemplary digital layout.
Figure 6 shows an exemplary view of a machine tool incorporated in an internal positioning system.
Figure 7 shows a flow diagram for illustrating the manufacturing process supported by the internal positioning system.
Figure 8 shows a flow chart for illustrating the process steps for industrial manufacture of the final product.
본 명세서에 설명된 양태는, 예를 들어 30 cm 미만, 특히 10 cm 미만의 정확도를 갖는 특히 UWB 기술에 기초하는 새로운 위치확인 시스템의 정확도 및 신뢰성에 의해, 산업 제조의 맥락에서 내부 위치확인 시스템의 사용이 가능해진다는 자각에 부분적으로 기초한다.The aspects described herein may be used in an internal positioning system, for example, in the context of industrial manufacturing, due to the accuracy and reliability of new positioning systems, particularly based on UWB technology with an accuracy of less than 30 cm, It is based in part on the awareness that it becomes usable.
산업 제조에 통합되도록 의도된 본 명세서에 개시된 위치확인 시스템은 모바일 유닛(본 명세서에서는 '태그'라고도 칭함) 및 고정 송수신기(본 명세서에서는 '앵커'라고도 칭함)에 기초한다. 산업 제조에 통합될 때, 일반적으로 객체("자산")인 작업편의 위치를 결정하기 위해, 작업편은 적어도 하나의 모바일 유닛을 구비하거나 또는 모바일 유닛에 기능적으로 또는 공간적으로 링크된다(본 명세서에서는 물리적 또는 공간적 연계라고도 칭함). 모바일 유닛은 일반적으로 특히 UWB 통신 기술에 의해 송수신기 디바이스와 통신하는 것이 가능한 전자 부품이다. 각각의 모바일 유닛은 실행 시간을 결정하기 위한 그 자신의 시간 결정 유닛("클럭")을 가질 수 있다.The positioning system disclosed herein, which is intended to be integrated into industrial manufacturing, is based on a mobile unit (also referred to herein as a 'tag') and a fixed transceiver (also referred to herein as an anchor). When incorporated into an industrial manufacturing, a workpiece has at least one mobile unit or is linked functionally or spatially to the mobile unit, in order to determine the position of the workpiece, typically an object ("asset & Physical or spatial linkage). The mobile unit is generally an electronic component capable of communicating with the transceiver device, in particular by UWB communication technology. Each mobile unit may have its own time determination unit ("clock") to determine the execution time.
공간 할당은 연계된 작업편에 근접하게 또는 작업편 자체 상에 모바일 유닛을 위치설정함으로써, 또는 모바일 유닛이 제공되는 작업편 수집 지점 유닛, 예를 들어, 운송 캐리지, 수집 컨테이너, 또는 팔레트 상에 작업편을 배치함으로써 수행될 수 있다. 모바일 유닛은 이들에(또는 개인에) 고정식으로 부착되거나 작업편/작업편 수집 지점 유닛 상에 부착 가능하거나 그 위에 배치될 수 있다. 예를 들어, 모바일 유닛은 자석 또는 클램핑, 나사 결합, 클립핑, 베이어닛 또는 흡착 디바이스와 같은 부착을 위한 유지 기구가 장착될 수 있고, 이 유지 기구에 의해, 모바일 유닛은 미제어 방식으로 그로부터 탈착될 수 없는 이러한 방식으로 작업편 또는 작업편 수집 지점 유닛에 연결될 수 있다.Space allocation can be achieved by positioning the mobile unit proximate to or associated with the associated workpiece, or by positioning the mobile unit on a workpiece collection point unit, e.g., a shipping carriage, collection container, Or by placing a piece. The mobile units can be fixedly attached to them (or individuals), or they can be mounted on or placed on the workpiece / workpiece collection point unit. For example, the mobile unit can be equipped with a retaining mechanism for attachment, such as a magnet or clamping, screwing, clipping, bayonet or adsorption device, by which the mobile unit can be detached It can be connected to the workpiece or workpiece collection point unit in this manner.
예를 들어, 작업편과 모바일 유닛 사이에 이루어질 공간적 연계에 부가하여, 모바일 유닛(및 따라서 공간적으로 연계된 작업편)은 또한 작업편에 대한 연계된 제조 오더와 연계될 수 있다(본 명세서에서는 제조 프로세스의 디지털 연계 또는 간략하게 프로세싱 계획 연계라고도 칭함).For example, in addition to the spatial linkage between the workpiece and the mobile unit, the mobile unit (and thus the spatially linked workpiece) can also be associated with an associated manufacturing order for the workpiece The digital linkage of the process or simply the linking of the processing plans).
완전히 또는 부분적으로 자동화된 프로세싱 계획 연계는, 예를 들어 생산 오더를 위치확인 시스템의 특정 모바일 유닛과 연결한다. 예를 들어, 이들 연계는 작업자 주변의 지원 시스템과 위치확인 시스템의 조합된 사용에 의해 수행될 수 있다.A fully or partially automated processing plan linkage, for example, links the production order with a specific mobile unit of the positioning system. For example, these associations may be performed by a combined use of a support system and a location system around the operator.
지원 시스템의 예는 광학 센서가 작업자에 의해 파지된 작업편 또는 공구를 검출하고, 생산 오더로부터 이용 가능한 생산 데이터의 맥락에서, 프로세싱 계획 연계를 위해 (바람직하게는) 명백하게 식별되는 광학 지원 시스템이다. 예시적인 지원 시스템은 전술된 DE 10 2016 120 131.6호에 개시되어 있다. 이러한 지원 시스템은, 예를 들어, 이미지 데이터가 작업편 및 모바일 유닛에 관련된 경우, 공간적 연계를 위해 또한 사용될 수 있다. 더욱이, 모바일 유닛 상에 제공된 하나 이상의 센서는 모바일 유닛의 실시예와 관련하여 이하에 설명되는 바와 같이, 프로세싱 계획의 연계, 뿐만 아니라 공간적 연계를 위해 사용될 수 있다.An example of a support system is an optical support system in which an optical sensor detects a workpiece or tool held by an operator and is (obviously) clearly identified (preferably) for connection to a processing plan in the context of the production data available from the production order. An exemplary support system is disclosed in the
공간적 연계는 이어서 후속 제조 프로세스 중에 위치확인 가능한 모바일 유닛을 통해 검출되고 연계된 작업편의 추가 추적을 지원할 수 있다. 이하에, 그리고 이하에 설명되는 도면과 관련하여, 다양한 물리적(공간적) 및 디지털(프로세스) 연계가 예시적인 방식으로 설명된다. 이는 개별적으로 또는 조합하여 사용할 수 있다. 프로세스 절차의 긴밀한 연동은 수동 환경에서 프로세스 신뢰성을 보장한다.The spatial association can then be detected and supported by the locatable mobile unit during subsequent manufacturing processes to support additional tracking of the associated workpiece. In the following and in connection with the drawings described below, various physical (spatial) and digital (process) connections are described in an illustrative manner. They can be used individually or in combination. The close integration of process procedures ensures process reliability in a passive environment.
디지털 연계에 의해, 모바일 유닛은 생산 오더와 링크될 수 있다. 생산 오더는 다양한 제조 스테이션에서, 예를 들어, 레이저 절삭 기계에서 또는 펀칭 기계에서뿐만 아니라 피킹 스테이션에서 기계 가공 프로세스와 관련된다. 모바일 유닛은 이제 사용하여 생산 오더를 추적하는 데 사용될 수 있다. 디지털 연계는 예를 들어, 기하학적으로 정의된 구역에 모바일 유닛을 위치설정함으로써 발생할 수 있다. 모바일 유닛이 구역에 존재하면, 비연계된 생산 오더 중 하나에 링크된다. 이 오더에 대한 정보는 처음에 모바일 유닛 상에 로딩될 수 있고, 또는 요구에 따라, 정보는 항상 최신 상태로 모바일 유닛 상에 로딩될 수 있다.By digital linkage, the mobile unit can be linked to the production order. The production order is associated with the machining process at various manufacturing stations, for example in a laser cutting machine or in a punching machine as well as a picking station. The mobile unit can now be used to track production orders. Digital association can occur, for example, by positioning a mobile unit in a geometrically defined zone. If the mobile unit is in the zone, it is linked to one of the unconnected production orders. The information about this order can be initially loaded on the mobile unit, or, depending on the request, the information can always be loaded on the mobile unit in an up-to-date state.
디지털 방식으로 연계된 모바일 유닛은 예를 들어, 캐리지 또는 팔레트와 같은 작업편 수집 지점, 일반적으로 제조 중에 작업편이 잠재적으로 카메라 지원식으로 배치될 수도 있는(물리적 할당) 로드 캐리어에 작업자에 의해 분배될 수 있다. 마찬가지로, 공구는 모바일 유닛과 디지털 방식으로 연계될 수 있다. 기계 기반 디지털 및/또는 물리적 연계의 프레임워크 내에서, 제조 스테이션이 충분히 자동화되면, 모바일 유닛은 생산 프로세스에서 사용되는 기계에 의해 로드 캐리어 상에 또한 위치될 수 있다.The digitally linked mobile unit can be, for example, a workpiece collection point, such as a carriage or pallet, generally distributed by a worker to a load carrier (physical allocation) during which the workpiece may potentially be placed in a camera- . Likewise, the tool can be linked digitally with the mobile unit. Within the framework of machine-based digital and / or physical linkage, once the manufacturing station is fully automated, the mobile unit can also be placed on the load carrier by the machine used in the production process.
물리적 연계에 의해, 작업자 또는 가능하게는 적절히 제어 가능한 기계는 이미 디지털 방식으로 연계될 수도 있는 모바일 유닛 옆에 있는 로드 캐리어 상에 작업편을 자동으로 배치할 수 있다. 예를 들어, 물리적 연계는 모바일 유닛에서 직접 또는 MES를 통한 확인에 의해 수동으로 완료된다.By physically linking, the operator or possibly a suitably controllable machine can automatically place the workpiece on the load carrier next to the mobile unit, which may already be digitally associated. For example, the physical association is completed manually, either directly at the mobile unit or by confirmation via the MES.
더욱이, 물리적 연계는 수동 핸들링 절차를 추적하는 지원 시스템에 의해 지원될 수 있다. 작업자가 작업편 또는 공구를 픽업하면 이 픽업은 센서가 있는 지원 시스템에서 검출될 수 있다. 이미 디지털 방식으로 연계된 모바일 유닛과의 지원 시스템에 의한 연계는, 예를 들어 2개의 방식으로 수행될 수 있다. 제1 경우에, 작업자는 실제 작업편/공구를 모바일 유닛의 디스플레이 유닛에 디스플레이되는 개략 스케치와 시각적으로 연계시킬 수 있다. 제2 경우에, 작업편/공구의 성공적인 파지를 등록함으로써, 대응 연계된 모바일 유닛은 예를 들어 광학 또는 음향 신호를 방출할 수 있다.Moreover, the physical linkage may be supported by a support system that tracks the manual handling procedure. When an operator picks up a workpiece or tool, this pick-up can be detected in a support system with sensors. The association by the support system with the mobile unit already digital-linked can be performed, for example, in two ways. In the first case, the operator can visually associate the actual workpiece / tool with the schematic sketch displayed on the display unit of the mobile unit. In the second case, by registering a successful grip of the workpiece / tool, the corresponding associated mobile unit can emit, for example, an optical or acoustic signal.
이전에 수행된 디지털 연계에 대한 대안으로서, 지원 시스템은 그 부근에 작업편/공구가 배치되어 있는 모바일 유닛이 지원 시스템에 의해 인식된 작업편/공구의 유형에 따라 디지털 방식으로 연계되게 하도록 배열할 수 있다.As an alternative to the previously performed digital association, the support system arranges the mobile unit in which the workpiece / tool is located in the vicinity to be digitally linked according to the type of workpiece / tool recognized by the support system .
카메라 기반 지원 시스템의 대안으로서 또는 추가적으로, 동적 연계는 예를 들어, 모바일 유닛의 오더 페이퍼 및/또는 코드(예를 들어, 바코드, QR 코드 등)를 스캐닝함으로써 수행될 수 있다. 더욱이, 공통 또는 2개의 개별 사진이 오더 페이퍼의 코드와 모바일 유닛의 코드로 평가될 수 있다. 일부 연계 방법에서, 오더 페이퍼의 사진은 가능하게는 광학 지원 시스템에 추가하여, 모바일 유닛에 있는 카메라(또는 작업자의 개별 카메라)로 촬영될 수 있다.As an alternative or in addition to the camera based support system, the dynamic linkage may be performed, for example, by scanning the order paper and / or code (e.g., bar code, QR code, etc.) of the mobile unit. Furthermore, common or two separate photographs can be evaluated with the code of the order paper and the code of the mobile unit. In some interlocking methods, the photograph of the order paper may possibly be taken with a camera (or an operator's individual camera) in the mobile unit, possibly in addition to the optical support system.
오더 페이퍼에 있는 정보를 프로세싱하는 것에 대안으로서 또는 추가적으로, 작업편의 공칭 기하학 형상이 또한 사용될 수 있다. 예를 들어 카메라 기반 지원 시스템 또는 모바일 유닛 상의 카메라에 의해 획득된 작업편의 기하학 형상을 공칭 기하학 형상과 비교한 후, 정보는 이어서 중앙 생산 데이터 시스템으로부터 로딩되어 작업자에게 디스플레이될 수 있다. 이미지 프로세싱이 고유 식별을 허용하지 않는 경우, 획득된 기하학 형상에 적합한 활성 생산 오더의 서브세트를 작업자에게 열거할 수 있다. 작업자는 이어서 최종 선택을 하고 디지털 연계를 설정한다.As an alternative to or in addition to processing the information in the order paper, the nominal geometry of the workpiece can also be used. For example, after comparing the geometry of a workpiece acquired by a camera on a camera-based support system or a mobile unit with a nominal geometry, information may then be loaded from the central production data system and displayed to the operator. If the image processing does not allow unique identification, a subset of active production orders suitable for the geometry obtained can be enumerated to the operator. The operator then makes the final selection and sets up the digital association.
이는 프로세스 신뢰성을 개선시킨다. 특히, 유사하게 보이는 작업편/공구는 예를 들어, 작업자에 의해 작업편이 혼동되고, 잘못 연계되고, 잘못 프로세싱되지 않고 고유하게 연계될 수 있다.This improves process reliability. In particular, workpieces / tools that look similar may be uniquely associated, for example, by a worker confused, misinterpreted, and misprocessed.
도 1은 MES(Manufacturing Execution System)(3) 및 내부 위치확인 시스템(5)(간략히, 위치확인 시스템)을 포함하는 제조 제어 시스템(1)을 개략적으로 도시하고 있다.Figure 1 schematically shows a manufacturing control system 1 comprising a Manufacturing Execution System (MES) 3 and an internal positioning system 5 (briefly a positioning system).
MES(3)는 무선 또는 유선 통신 링크(9)를 통해 제조 홀에 위치된 하나 이상의 공작 기계(7)에 연결된다. 일반적으로 MES(3)는 공작 기계(7)에 의한 작업편의 산업 제조에서 프로세스 절차/제조 단계를 제어하는 데 사용된다. 이는 따라서 특히 공작 기계(7)를 제어하는 역할을 한다. 이를 위해, MES(3)는 프로세스 절차/제조 단계에 대한 정보뿐만 아니라 공작 기계(7)의 상태 정보를 수신한다. MES(3)는 데이터 프로세싱 시스템 또는 일반적으로 데이터 프로세싱 디바이스에서 구현될 수 있는 데이터 프로세싱 절차를 표현한다. 후자는 단일 전자 데이터 프로세싱 디바이스(서버) 또는 다수의 데이터 프로세싱 디바이스(서버 네트워크/클라우드)의 상호 접속부일 수도 있다. 데이터 프로세싱 디바이스 또는 네트워크는 제조 사이트에서 국부적으로 제공되거나 분산 방식으로 외부에서 셋업될 수 있다.The MES 3 is connected to one or
데이터 프로세싱 디바이스가 이용 가능할 수 있는 - 즉, MES(3) 구현될 수 있는 - 플랫폼은 소위 클라우드일 수 있다. 예를 들어 클라우드는 다수의 제품 제조자에 의해 동시에 사용될 수 있는 컴퓨팅 및 저장 용량을 갖는 외부 서버를 포함한다. 제조자가 다른 제조자 또는 제조 플랜트의 공급자의 데이터에 액세스할 수 없는 것을 보장하기 위해 액세스 인증, 패스워드 등이 사용될 수 있다. 외부 제3 파티가 저장된 데이터에 액세스할 수 없는 것이 보장될 수 있다. 클라우드에 저장된 데이터가 또한 내부에서 프로세싱되고 데이터를 사용하기를 원하는 제조자 또는 제조 플랜트의 공급자가 단지 클라우드 내의 데이터를 프로세싱하는 것을 보장함으로써 원치 않는 액세스에 대한 보호가 보장될 수 있다. 이러한 클라우드 사용은 시스템 구성의 상당한 단순화 및 수반하는 비용 절약을 유도할 수 있다.A platform where a data processing device may be available-that is, an MES (3) implementation-may be a so-called cloud. For example, the cloud includes an external server with computing and storage capacity that can be used simultaneously by multiple product manufacturers. An access authorization, a password, etc. may be used to ensure that the manufacturer can not access data from other manufacturers or suppliers of the manufacturing plant. It can be ensured that the external third party can not access the stored data. Protection against unwanted access can be ensured by ensuring that the data stored in the cloud is also processed internally and that the manufacturer of the manufacturer or manufacturing plant that wants to use the data only processes the data in the cloud. The use of such a cloud can lead to considerable simplification of the system configuration and associated cost savings.
데이터 프로세싱 디바이스는 다양한 애플리케이션 프로그램(앱)을 갖는 그래픽 사용자 인터페이스(GUI = Graphical User Interface)를 가질 수도 있다. 특정 애플리케이션 프로그램을 실행할 수 있는 상이한 앱을 제공함으로써, 회사가 필요로 하는 제조 소프트웨어가 세그먼트화 방식으로 구축될 수 있어, 특정 앱을 사용할 때와 같이, 사용될 필요가 있을 때 요구에 따라 리트리빙되기만 하면 된다. 이는 제조 소프트웨어를 제공하는 공급자에게 사용량이 요구시에 지불될 수 있는 것을 가능하게 한다.The data processing device may have a graphical user interface (GUI) with various application programs (apps). By providing different apps that can run a specific application program, the manufacturing software that the company needs can be built in a segmented way, so that if it needs to be used, such as when using a particular app, do. This enables the supplier providing the manufacturing software to be able to pay for usage on demand.
위치확인 시스템(5)은 다수의 송수신기 유닛(13) 및 적어도 하나의 모바일 유닛(15)을 가질 수도 있다. 위치확인 시스템(5)은 또한 MES(3)와 상호 작용할 수 있다. 예를 들어, 위치확인 시스템(5)의 분석 유닛(11)은 MES(3)의 부분으로서 적응될 수도 있다.The location system 5 may have
송수신기 유닛(13)은 UWB 무선 신호를 모바일 유닛(15)에 전송하고 UWB 무선 신호를 모바일 유닛(15)으로부터 수신하도록 구성될 수 있다.The
국부적으로 이동 가능한 모바일 유닛(15)과 예를 들어 고정적으로 설치된 송수신기 유닛(13) 사이의 거리는 신호가 2개의 유닛 사이의 거리를 이동할 필요가 있는 시간에 의해 결정될 수 있다. 그 각각의 위치가 알려져 있는 다수의 송수신 유닛(13)의 거리가 결정되면, 송수신 유닛(13)에 관한 모바일 유닛(15)의 공간적 위치는 예를 들어 삼각 측량에 의해 결정될 수 있다.The distance between the locally
실행 시간의 결정을 위해, 송수신기 유닛(13) 및 모바일 유닛(들)(15)은 몇 ns 또는 심지어 단지 몇분의 1 ns의 정확도까지 시간을 결정할 수 있는 고정밀 클럭을 구비할 수도 있다. 송수신기 유닛(13) 및 모바일 유닛(15) 내의 클럭이 고도로 정확하더라도, 클럭은 아직 반드시 동기화되어 있지는 않다. 비동기 클럭 프로세스로부터 클럭을 동기화하거나 에러를 제거하는 다양한 방법이 사용될 수 있다. 예를 들어, 송수신기 유닛(13) 중 하나는, 예컨대, 마스터 위치 결정 유닛으로서, 제1 시간(T1)에 신호를, 제2 시간(T2)에 제2 신호를 전송할 수 있다. 시간차(T2-T1)는 모바일 유닛(15)에 알려지거나 또는 신호와 함께 송신될 수 있어, 송수신기 유닛(13)의 시간에 자체적으로 동기화할 수 있게 된다. 대안적으로, 모바일 유닛(15)은 공지된 시간 간격(Ta)으로 2개의 신호를 전송할 수 있다. 이 경우에, 그 자신의 클럭에 의한 그 자신의 시간 측정에 의해, 송수신기 유닛(13)은 제1 신호의 수신으로부터 제2 신호의 수신까지의 동기화 편차를 결정할 수 있고 거리 측정으로부터 이를 제외시킬 수 있다. 제1 신호와 제2 신호 사이의 시간 간격은, 모바일 유닛이 이 시간 중에 상당히 이동하지 않도록 작아야 한다. 시간 간격은, 모바일 유닛이 제1 신호의 출력까지 응답하도록 의도되는 신호를 수신하는 데 소요되는 시간의 사전결정된 배수 또는 분율이 되도록 모바일 유닛에 의해 선택될 수도 있다.For the determination of the execution time, the
송수신기 유닛(13)은 또한 무선 또는 유선 통신 링크를 통해 분석 유닛(11)에 접속될 수 있다.The
모바일 유닛(15)은 예를 들어, 송수신기 유닛(13)을 통해서만 통신할 수 있다. 대안적으로 또는 추가적으로, 이들 모바일 유닛은 추가의 통신 접속(예를 들어, WLAN 접속)을 통해 분석 유닛(11)/MES(3)와 독립적으로 통신할 수 있다.The
일반적으로, 송수신기 유닛(13) 및 모바일 유닛(15)의 데이터 통신은 제조 제어 시스템(1), 특히 MES(3)와 양방향성으로 셋업될 수 있다.In general, the data communication of the
일부 실시예에서, WLAN 송신기 스테이션은 제조 제어 시스템(1) 내로의 데이터 액세스를 위해 위치확인 시스템(5)의 송수신기 유닛(13)에 통합될 수 있어, 송수신기 유닛(13)을 통해 제조 홀의 디지털 데이터가 예를 들어, 스마트폰 또는 태블릿을 통해 모바일 액세스될 수 있게 된다. 송수신기 유닛(13)으로의 WLAN 송신기 스테이션의 통합은 제조 홀에서의 데이터 통신 시스템의 설치 및 동작을 단순화할 수 있다.In some embodiments, the WLAN transmitter station may be integrated into the
분석 유닛(11)은, 예를 들어 중앙 마스터 위치 결정 유닛(본 명세서에서는 "서버"라고도 칭함)으로서 역할을 할 수도 있다. 이는 예를 들어, UWB 통신을 위한 통신 프레임을 정의한다. 통신 프레임은 무엇보다도, 프레임/UWB 무선 신호의 송신 시간을 포함한다. 일부 버전에서, 송수신기 유닛(13) 중 하나는 마스터 위치 결정 유닛으로서 구성될 수도 있다.The analysis unit 11 may serve, for example, as a central master positioning unit (also referred to herein as a "server"). This defines, for example, a communication frame for UWB communication. The communication frame includes, among other things, the transmission time of the frame / UWB radio signal. In some versions, one of the
내부 위치확인의 예시적인 구현예에서, 마스터 위치 결정 유닛은 모바일 유닛(15) 중 하나의 위치 검출을 위해 송수신기 유닛(13)에 통신 프레임을 송신한다. 이 통신 프레임은 모바일 유닛(15)과 송수신기 유닛 사이의 위치확인에 필요한 신호 교환을 위해 사용된다. 마스터 위치 결정 유닛에 대한 고정 송수신기 유닛(13)의 위치는 예를 들어, 중앙 데이터베이스의 질의에 의해 송수신기 유닛(13)에 알려져서, 송수신기 유닛(13)뿐만 아니라 분석 유닛(11)이 신호 실행 시간에 걸친 UWB 무선 신호의 송신과 수신 사이의 시간 지연을 인지하게 된다.In an exemplary implementation of internal positioning, the master position determination unit sends a communication frame to the
사전결정된 시간 간격, 예를 들어 100 ms 후에, 마스터 위치 결정 유닛은 송수신기 유닛(13) 및 모바일 유닛(15)에 의해 수신된 제2 통신 프레임을 송신한다. 제1 프레임의 수신의 시작으로부터 제2 프레임의 수신의 시작까지의 시간을 기록함으로써, 송수신기 유닛(13) 및 모바일 유닛(15)은 마스터 위치 결정 유닛이 무엇을 이해하는지를, 예를 들어 정확히 100 ms 미만에 인지한다. 모바일 유닛(15) 및 송수신기 유닛(13)은 따라서 그 시간 결정 유닛의 주파수를 마스터 위치 결정 유닛과 동기화할 수 있다.After a predetermined time interval, for example 100 ms, the master positioning unit transmits the second communication frame received by the
상이한, 미리 구성된 시간 간격(제2 프레임의 수신으로부터 측정됨) 간격 후에, 모바일 유닛(15)은 응답 프레임을 전송한다. 예를 들어, "태그 1"은 10 ms 후, "태그 2"는 20 ms 후, "태그 3"은 30 ms 후에 송신한다. 이 무선 송신은 송수신기 유닛(13)에 의해 수신되고, 마스터 위치 결정 유닛의 제2 프레임의 송신 시작에 대한 정확한 수신 시간이 분석 유닛(11)에 송신된다. 분석 유닛(11)은 예를 들어, 삼변 측량 절차를 사용하여 모바일 유닛(15)의 위치를 결정하고, 이를 MES(3)에 전달한다.After a different pre-configured time interval (as measured from the reception of the second frame), the
송수신기 유닛(13)의 그룹은 마스터 위치 결정 유닛에 할당될 수 있고, 수신 시간은 그에 송신될 수 있다. 대형 제조 홀 또는 다수의 건물 또는 룸을 가로질러 위치를 캡처하기 위해, 그 자신의 마스터 위치 결정 유닛에 각각 할당된 다수의 송수신기 유닛(13)의 그룹이 제공될 수 있다. 이들 마스터 위치 결정 유닛은 이어서 서로 통신할 수 있다. 모바일 유닛(15)의 위치에 따라, 수신 시간은 상이한 마스터 위치 결정 유닛(서버)에 송신될 수 있고, 삼변 측량은 이들 상이한 마스터 위치 결정 유닛으로 수행될 수 있다.A group of
예로서 전술된 실행 시간의 분석 및 삼변 측량을 사용하여, 내부 위치확인 시스템(5)은 UWB 기술을 사용하여 송수신기 유닛(13)을 통해 하나 이상의 모바일 유닛(15)의 위치를 검출할 수 있다. UWB 기술은 예를 들어 3 GHz 내지 5 GHz의 주파수 범위를 사용하고, 이에 의해 UWB 기술은 급격하게 제한된 신호 시퀀스(통신 프레임)의 형성을 위해 비교적 큰 주파수 범위를 사용한다. 가능한 한 정확하게 무선파를 방출하는 객체를 위치확인하기 위해, 매우 가파른 에지를 갖는 신호가 요구된다. 이는 신호가 정현파 코스보다는 시간 경과에 따른 직사각형 신호 코스를 표현하는 것을 의미한다. 이는 상이한 주파수를 갖는 다수의 정현파 신호가 중첩되는 신호를 요구한다. 이는 신호가 상이한 주파수를 갖는 다수의 정현파 신호로부터 형성될 수 있기 때문인 데, 이 정현파 신호는 가파른 에지를 가지며 본질적으로 직사각형 형상으로 시간 경과에 따라 근사될 수 있다. 이는 광대역 주파수 스펙트럼의 다수의 주파수가 신호를 형성하기 위해 이용 가능해야 하는 것을 의미한다. 이에 따라, 광대역 주파수 스펙트럼을 갖는 UWB 기술은 정밀한 위치확인에 특히 적합하다. UWB 기술의 기술 및 사용 가능한 주파수 대역은 예를 들어 표준 "IEEE 802.15-2015"에 설명되어 있다.Using the above-described analysis of execution time and trilateration as described above, the internal positioning system 5 can detect the position of one or more
도 2는 모바일 유닛(15)의 예를 도시하고 있다. 작업자가 모바일 유닛(15)과 상호 작용하게 하기 위해, 모바일 유닛은 정보를 출력하기 위한 전자식으로 제어 가능한 디스플레이(17), 예를 들어 전자 잉크 디스플레이(전자 페이퍼 디스플레이라고도 칭함), 및/또는 하나 이상의 신호 출력 디바이스(18)(LED)를 가질 수 있다.Figure 2 shows an example of a
디스플레이(17)는 예를 들어 사람 및/또는 기계에서 판독 가능한, 코딩된 및/또는 서면으로 그리고/또는 그림으로서 오더에 관한 정보를 디스플레이할 수 있다. 디스플레이(17)는 또한 설명된 방식 중 하나로 모바일 유닛(15)을 이동하거나(예를 들어, 흔듬) 또는 조작하는[예를 들어, 키(19)를 누름] 사용자에게 피드백을 위한 신호 출력 디바이스로서 사용될 수 있다.The
신호 출력 디바이스의 다른 예는 특히 가청 범위에서, 특히 음성 정보를 출력하기 위해 사운드를 출력하는 디바이스이다.Another example of a signal output device is a device that outputs sound, particularly in the audible range, particularly for outputting voice information.
일반적으로, 모바일 유닛(15)은 변조된 광, 사운드 또는 진동 신호를 신호 출력 디바이스로서 생성하기 위한 변조 가능한 신호 소스를 가질 수 있다. 이는 이어서 - 독일 실용 신안 DE 20 2016 106 352 U1호에 설명된 통신 디바이스와 유사하게 - 데이터의 무선 송신을 위한 데이터 송신 통신 디바이스로 사용될 수 있다. 특히 카메라를 갖지 않는 이러한 통신 디바이스의 도움으로, 적절하게 보충된 모바일 유닛은 예를 들어 전자 신호 프로세싱 유닛과 상호 작용하여 액세스 데이터를 송신할 수 있다. 이에 의해, 통신 디바이스는 광, 사운드 또는 진동 신호를 수신하기 위한 적어도 하나의 센서를 포함할 수도 있고, 신호 프로세싱 유닛은 수신된 변조 신호로부터 그 내에 포함된 데이터를 복구하도록 프로그램될 수도 있다.In general, the
더욱이, 적어도 하나의 신호 입력 디바이스는 파라미터를 입력하기 위해 모바일 유닛(15)에 통합될 수 있다[예를 들어, 키(19)가 도 2에 도시되어 있음].Moreover, at least one signal input device may be integrated into the
신호 입력 디바이스로서, 모바일 유닛(15)은 광, 사운드 또는 진동 신호를 수신하기 위한 단순한 센서, 특히 밝기 센서를 또한 가질 수 있다. 모바일 유닛은 이어서, 예를 들어 전술된 DE 20 2016 106 352 U1호에 설명된 바와 같이, 공작 기계로부터 데이터, 특히 액세스 데이터의 무선 송신을 위한 데이터 수신 통신 디바이스로서 사용될 수 있다. 이를 위해, 공작 기계는 송신될 데이터에 따라 변조되어 있는 광, 사운드 또는 진동 신호를 생성하기 위한 적어도 하나의 변조 가능한 신호 소스를 갖는다. 일부 실시예에서, 예를 들어 작업편을 프로세싱하기 위해 공작 기계에 이미 존재하고 데이터가 모바일 유닛(15)에 송신될 수 있는 사운드, 진동 또는 변조된 광 변동을 생성하는 가능성을 제공하는 공작 기계의 이러한 디바이스가 사용될 수 있다.As a signal input device, the
일부 실시예에서, 모바일 유닛(15)은 전자기 유도에 의한 데이터 송신을 위한 송신기 및/또는 수신기를 가질 수도 있고, 사전규정된 프로토콜(예를 들어, RFID, NFC: 근거리 통신을 통해)에 따라 데이터 프로세싱을 수행하도록 적응될 수도 있다. 이는 에너지를 절약하도록 또한 구성될 수 있는, 특히 비용 효과적인 하드웨어 구성요소에 의해 달성될 수 있다. 일반적으로, NFC 또는 RFID를 통한 근거리 통신은 근거리에서 강인한 고속 무선 통신이다.In some embodiments, the
자동화된 또는 지원된 연계는 모바일 유닛에 제공된 추가 센서에 의해 직관적이게 되고 프로세스 신뢰성을 가질 수 있다. 그러나, 아래에서 설명되는 예시적인 센서는 제조의 다른 맥락에서 유익하게 또한 사용될 수 있다.Automated or supported associations can be intuitive and have process reliability by the additional sensors provided to the mobile unit. However, the exemplary sensor described below may also be advantageously used in other contexts of manufacture.
예를 들어, 자이로스코프, 가속도 센서, 위치 센서, 진동 센서 및/또는 지구 자기장에 대한 자기 센서가 제공될 수 있다. 다른 MEMS(micro-electro-mechanical system) 기반 센서가 또한 추가적으로 또는 대안적으로 통합될 수 있다.For example, a magnetic sensor for a gyroscope, an acceleration sensor, a position sensor, a vibration sensor and / or a geomagnetic field may be provided. Other micro-electro-mechanical system (MEMS) based sensors may also be additionally or alternatively integrated.
이러한 센서는 위치확인 시스템의 위치 데이터와의 센서 퓨전에 의해 더 강인하고 정확한 위치 결정을 야기할 수 있다. 게다가, 센서(또는 심지어 다수가 함께)는 제스처("허공에 쓰기") 또는 타겟화된 진동을 행하는 개인(예를 들어, 작업자)과의 상호 작용을 위한 기초를 형성할 수 있다. 이는 위치에 따라 맥락적으로 수행될 수 있다. 제1 구역의 특정 제스처는 이어서 다른 구역에서 상이한 동작을 트리거할 수 있다.Such a sensor can cause a more robust and accurate positioning by the sensor fusion with the position data of the positioning system. In addition, the sensor (or even a number of them together) can form the basis for a gesture ("write in the air") or interaction with an individual (eg, an operator) that performs the targeted vibration. This can be done contextually depending on the location. The particular gesture of the first zone may then trigger different actions in different zones.
모바일 유닛의 센서의 평가는 특히 타겟 지향적이며 생산 환경의 맥락으로 될 때 의미가 있다. 부분 그룹이 저장 영역에 형성되고, 다수의 센서가 용접, 조립 및 접합 중에 조합된다. 이들 부분 그룹은 품질 제어 및 불량품의 마킹에도 또한 사용될 수 있다.The evaluation of the sensor of the mobile unit is particularly meaningful when it is targeted and becomes the context of the production environment. Partial groups are formed in the storage area, and multiple sensors are combined during welding, assembly and bonding. These subgroups can also be used for quality control and marking of defective products.
예를 들어, 진동 센서는 작업자와의 상호 작용을 식별하고 생산 환경을 최적화하기 위해 진동 프로파일(특정 구성요소의 생산 환경의 문서)을 식별하는 데 사용할 수 있다. 이들은 또한 지진을 검출하는 데 사용할 수 있다.For example, a vibration sensor can be used to identify a vibration profile (a document of a production environment of a particular component) to identify interactions with the operator and optimize the production environment. They can also be used to detect earthquakes.
모바일 유닛(15)은 또한 작업편 또는 다른 문서, 공구 또는 제품 상의 작업편 및/또는 코드(예를 들어, 바코드 또는 QR 코드)의 이미지를 캡처하도록 적응된 카메라(20)를 가질 수도 있다. 이 방식으로, 작업편 및/또는 오더가 모바일 유닛(15)과 연계될 수 있다. 게다가, 모바일 유닛은 카메라 데이터의 결정, 프로세싱 및 송신을 위한 기능을 가질 수 있다.The
일부 실시예에서, 모바일 유닛(15)은 작업편 및/또는 작업편 수집 지점의 중량 및/또는 작업편 수집 지점의 충전 레벨을 결정하는 센서(계량 셀)를 가질 수 있다. 게다가, 모바일 유닛은 대응적으로 결정된 데이터의 프로세싱 및 송신을 위한 기능을 가질 수도 있다. 더욱이, 작업편 수집 지점의 레벨은 예를 들어 자기 유도, 전기 커패시턴스, 초음파 또는 카메라 기반 또는 이들 기술의 조합에 의해 모니터링될 수 있다.In some embodiments, the
모바일 유닛(15)은 자기장 강도를 결정하기 위한 센서를 또한 가질 수도 있다. 게다가, 모바일 유닛은 이와 같이 결정된 데이터를 프로세싱하고 송신하는 기능을 가질 수도 있다. 이러한 자기장 센서는 예를 들어 작업편에 임베드된 자기 코딩을 판독하는 데 사용될 수 있다. 일반적으로, 이러한 센서는 금속의 특정 구조에 의한 판금 구성요소의 명백한 식별을 위한 기초로서 역할을 할 수 있다. 이러한 센서의 예는 홀 센서(Hall sensor)이다. 일반적으로, 이러한 센서는 에디 전류 측정을 위해 구성될 수 있다. 이러한 코딩을 코딩하고 판독하기 위한 대응 방법은 예를 들어 DE 102 48 142 B3호 또는 DE 43 06 209 A1호에 개시되어 있다.The
일부 실시예에서, 모바일 유닛(15)은 적외선(IR) 인터페이스를 통해 데이터를 수신 및/또는 송신하기 위한 센서 및/또는 송신기를 가질 수도 있다. 게다가, 모바일 유닛은 이러한 IR 데이터를 프로세싱하고 송신하는 기능을 가질 수도 있다. 통신 인터페이스로서 IR 인터페이스(IR 다이오드, IR LED, 블루투스 저에너지)는 저가이고 매우 절전식으로 사용될 수 있다.In some embodiments, the
모바일 유닛(15)은 또한 온도 데이터를 결정, 프로세싱 및 송신하기 위한 기능과 함께 온도 센서를 구비할 수 있다. 모바일 유닛(15)의 위치가 제조 제어부에 알려짐에 따라, 제조 홀 내의 룸 온도를 조절하기 위해 온도 데이터와 함께 제조 제어부를 사용할 수 있다. 제조 제어부는 특히 온도 센서가 있는 모바일 유닛이 존재하는 제조 홀의 모든 영역에서 온도를 검출하고, 예를 들어 이를 에러 조건을 위해 도식적으로 디스플레이하거나 평가할 수 있다. 예를 들어, 도어 개방으로 인한 비정상적인 저온 발생이 검출될 수 있고 또는 비정상적인 열 발생의 경우에 경보가 제공될 수 있다. 유사하게, 모바일 유닛은 제조 홀의 습도를 제어하기 위한 습도 센서 및/또는 제조 홀의 조명을 제어하기 위한 밝기 센서의 분산 네트워크를 형성할 수 있다. 건물 제어를 위한 센서로서 모바일 유닛을 사용하는 것에 추가하여, 이러한 온도 센서 및 습도 센서는 특정 작업편을 위한 또는 일반적으로 제조 플랜트의 동작을 위한 제조 조건을 문서화하는 데 사용될 수 있다.The
일부 실시예에서, 모바일 유닛(15)은 GPS 데이터를 결정, 프로세싱 및/또는 송신하기 위한 기능을 갖는 GPS 센서를 추가로 가질 수 있다.In some embodiments, the
모바일 유닛(15)은 또한 가스 분석 데이터의 획득, 프로세싱 및/또는 송신을 위한 기능과 함께 가스 센서, 특히 연기 검출기를 포함할 수도 있다. 연기 검출기로서, 모바일 유닛은 화재의 경우에 또는 기계의 결함의 경우에 분산형 조기 경보 시스템을 형성한다.The
일부 실시예에서, 모바일 유닛(15)은 생물학적 데이터, 특히 지문 또는 안면 인식 데이터와 같은 개인 특유 데이터의 인식을 위한 센서를 가질 수도 있다. 모바일 유닛(15) 또는 생산 제어부는 따라서 개인을 인식할 수 있다. 이는 예를 들어, 모바일 유닛(15)의 디스플레이를 개인에게 할당된 언어(예를 들어, 해당 개인의 모국어)로 설정하는 것을 가능하게 한다. 더욱이, 특정 정보는, 예를 들어 개인에게 할당된 활동 프로파일에 따라, 특정 개인에게만 출력될 수 있다.In some embodiments, the
모바일 유닛(15)은 또한 부근에 있는 개인, 예를 들어 작업자의 생체 기능을 검출하기 위한 센서를 가질 수 있다. 예를 들어, 맥박/심박, 근육 수축/이완, 혈압에 관한 데이터가 이 방식으로 기록될 수 있다. 데이터는 개인의 신체 상태가 모니터링되는 것을 허용하고 그 또는 그녀의 활동에 대한 정보를 제공할 수 있다. 모바일 유닛(15)은 이 방식으로 인식된 데이터의 결정, 프로세싱 및/또는 송신을 위한 대응 기능을 갖는다. 이에 따라, 개인이 휴대하는 모바일 유닛은 그/그녀의 상태를 모니터링할 수 있다.The
일부 실시예에서, 모바일 유닛(15)은 이와 같이 검출된 데이터를 검출, 프로세싱 및/또는 송신하기 위한 기능과 함께 오디오 신호를 검출하기 위한 센서를 가질 수도 있다. 모바일 유닛은 음성 입력에 의해 제어되고, 오디오 데이터를 레코딩하고, 저장하고, 평가하고, 다른 모바일 유닛에 포워딩할 수 있다.In some embodiments, the
모바일 유닛(15) 상의 전술된 센서 및 기능은 예를 들어, 제조 제어부에 의해 활성화 또는 비활성화될 수 있다. 개별 기능의 활성화는 특수 라이센싱 절차의 형태로 제조 제어 시스템의 작업자 또는 배포자에 의해 옵션으로서 타이밍 조절될 수 있다. 예를 들어, 생산 플랜트의 작업자가 제조 홀이 동작하지 않을 때에만 온도 모니터링과 같은 특정 시간 기간 동안에만 기능을 갖기를 원하는 경우, 작업자는 라이센싱 절차에 따라, 이 기능이 그에 의해 지정된 시간 기간 동안에 인에이블링되게 할 수 있다. 이는 예를 들어, 작업자가 지속적으로 기능을 사용하는 것보다 라이센싱 절차에 의해 그를 위해 더 비용 효과적일 수도 있다. 제조 제어 시스템의 작업자 또는 배포자를 위해, 이는 그 고객에 의해 실제로 사용되는 기능을 더 양호하게 인지하게 되는 추가의 가치를 가질 수도 있다.The above-described sensors and functions on the
일반적으로, 모바일 유닛(15)의 전자 기기는 배터리 또는 재충전 가능 배터리로 동작된다. 재충전 가능 배터리는 외부 접촉 또는 무접촉 방식, 예를 들어, 유도 충전에 의해 충전될 수 있다. 양 충전 모두 모바일 유닛(15)이 수분 및 환경 영향으로부터 이를 보호하기 위해 기밀식 봉입 하우징을 갖는 이러한 방식으로 수행될 수 있다. 모바일 유닛(15)은 환경 영향, 예를 들어 진동 또는 충격과 같은 급속한 이동으로부터 또는 기존의 전자기파(예를 들어, 태양)로부터 상부와 하부 사이의 온도차로부터 소위 "에너지 수확"으로부터 에너지를 유도하는 배터리를 충전하기 위한 디바이스를 또한 가질 수 있다.Generally, the electronic device of the
배터리 또는 재충전 가능 배터리를 경제적으로 동작하기 위해, 모바일 유닛(15)은 예를 들어 더 이상 UWB 신호를 송신하지 않고 그리고/또는 수신을 비활성화하는 대기 모드로 진입할 수 있다. 일부 실시예에서, 모바일 유닛은 자동으로 대기 모드를 떠날 수 있다. 예를 들어, 이동된 경우에, 모바일 유닛은 새로운 위치를 제조 제어 시스템에 송신할 수 있다.To economically operate the battery or the rechargeable battery, the
일반적으로, 설명된 센서 중 하나 이상은 이러한 제어 절차를 위해 개별적으로 또는 조합하여 사용될 수 있다. 특히, 위치 및 가속도 검출용 센서는 동작 모드에서 이러한 변화를 제어하기 위해 적합하다.In general, one or more of the sensors described can be used individually or in combination for this control procedure. In particular, sensors for position and acceleration detection are suitable for controlling such changes in the operating mode.
일부 실시예에서, 모바일 유닛(15)은 이하의 재료: 플라스틱, 금속 및 고무 중 하나 또는 이들의 조합으로 제조된 하우징을 가질 수도 있다. 하우징은 손상을 방지하기 위해 그 코너 및/또는 에지에 고무와 같은 보호 재료를 또한 가질 수도 있다. 후자는 또한 예를 들어, 운송 중에 미끄러지는 것에 대한 보호부로서 역할을 할 수 있다.In some embodiments, the
전술된 센서는 프로세스 신뢰성을 갖고 작업자에게 디스플레이되는 기계 판독 가능 정보를 제공한다. 모바일 유닛의 디스플레이 유닛은 정보 인터페이스로서 사용될 수 있다. 대안적으로, 제조 플랜트의 디스플레이 또는 제조 홀에 특수하게 제공된 디스플레이가 사용될 수 있다. 모바일 유닛의 디스플레이 유닛 상에 디스플레이되는 데이터는 항상 작업편의 전체 정보 콘텐츠를 완전히 디스플레이하는 것이 가능한 것은 아닐 수도 있지만, 정보는 대응하는 제조 절차, 예를 들어, 물류, 피킹을 위한 부분 기하학 형상, 품질 검사를 위한 구성요소 공차를 위한 다음 제조 절차를 위해 필요한 데이터를 디스플레이하기 위한 맥락에 기초할 수 있다. 크기, 컬러, 이동 및 점멸과 같은 디스플레이 파라미터는 현재 중요한 정보를 강조하고 지원하는 적합한 수단이다.The sensors described above have process reliability and provide machine readable information that is displayed to the operator. The display unit of the mobile unit can be used as an information interface. Alternatively, a display specifically provided in the display or manufacturing hole of the manufacturing plant may be used. The data displayed on the display unit of the mobile unit may not always be able to completely display the entire information content of the workpiece, but the information may be stored in a corresponding manufacturing procedure, for example logistics, partial geometry for picking, Based on the context for displaying the data needed for the next manufacturing procedure for the component tolerance. Display parameters such as size, color, movement and flashing are currently the appropriate means of highlighting and supporting important information.
더욱이, 모바일 유닛 상의 LED는 상이한 컬러, 점멸 주파수 또는 점멸 패턴에 의해 코딩된 정보를 인간에게 시각적으로 통신할 수 있는 인간 판독 가능 정보의 노출된 요소로서 제공될 수 있다. 특히, 점멸 LED는 예를 들어, 디스플레이(17)보다 심지어 먼 거리에서도 검출하기 쉽다. 이 이유로, LED와 같은 신호 디바이스는, 예를 들어, 모바일 유닛(15)이 서치될 때 특별한 장점을 갖는다. 모바일 유닛(15)은 작업자에 의해 원격으로 어드레싱될 수 있고 이어서 신호 디바이스로 주목할 수 있게 될 수 있다. 추가적으로 또는 대안적으로, 이는 사운드 신호를 방출할 수 있다. 이러한 원격 어드레싱은 예를 들어, 다른 모바일 유닛 또는 임의의 다른 특히 휴대용 디바이스, 예를 들어, 스마트폰, 태블릿에 의해, 또는 분석 유닛(11)에 의해 수행될 수도 있다. 그러나, 이 원격 어드레싱은 예를 들어 근거리 송신기(예를 들어, 블루투스, NFC, IR)를 통해 직접 수행될 수도 있다.Moreover, the LED on the mobile unit can be provided as an exposed element of human readable information that can visually communicate information coded by different colors, flash frequencies or blink patterns to humans. In particular, the flashing LED is easy to detect even at distances farther than
강 및/또는 판금 프로세싱 산업에서 작업편의 산업 제조의 맥락에서, 모바일 유닛(15)은 일반적으로 작업편과 연계된다. 선택적으로, 모바일 유닛은 제조 프로세스에서 개인에 의해 휴대될 수 있거나 운송 캐리지, 기계 및 공구와 같은 보조 장비에 부착될 수 있고, 이에 의해 모바일 유닛과 개인 예를 들어, 작업자 또는 보조 장비의 (공간적 및 디지털) 연계가 또한 프로세스를 지원 및/또는 캡처하도록 이루어질 수 있다. 디지털 연계는 개인 특유 또는 자원 특유 정보를 참조한다.In the context of industrial convenience manufacturing in the steel and / or sheet metal processing industry, the
예를 들어, 도 3은 작업편(23) 및 모바일 유닛(15')을 갖는 운송 캐리지(21)를 도시하고 있다. 운송 캐리지(21)는 프로세싱 계획의 부분으로서 공작 기계에 의해 제조된 그 또는 다수의 이러한 작업편(23)을 위한 배치 영역(24)을 포함한다. 모바일 유닛(15')은 예를 들어, 디지털 연계에 기초하여 리트리빙될 수 있는 디스플레이(17) 상에 이 작업편(23)에 특유한 정보를 디스플레이한다.For example, FIG. 3 shows a
모바일 유닛(15')은 이에 따라, 예를 들어 MES(3)로부터 배치된 작업편(23)에 대한 정보를 수신하고 이 정보를 작업자에게 출력하도록 적응된다. 예를 들어, 모바일 유닛(15')은, 예를 들어, 배치된 작업편(23)의 수, 여전히 누락된 작업편, 후속 프로세싱 단계, 기본 오더(고객), 공칭 재료 등의 정보를 수신하고, 이를 디스플레이(17) 상에 출력하도록 구성된다. 디스플레이(17)는 전력을 절약하기 위해 전자 잉크 디스플레이일 수 있다.The
더욱이, 신호 또는 피드백이 하나 이상의 LED 또는 음향 신호 소스와 같은 신호 출력 디바이스를 활성화시킴으로써 제공될 수 있다. 일반적으로, 이러한 신호 출력 디바이스는 피드백 신호를 작업자에게 출력하도록 적응된다.Moreover, a signal or feedback may be provided by activating a signal output device such as one or more LEDs or an acoustic signal source. Generally, such a signal output device is adapted to output a feedback signal to an operator.
더욱이, 모바일 유닛(15')은 (보충) 신호 입력 디바이스를 가질 수도 있다. 예를 들어, 진동 센서(예를 들어, 가속도 센서) 및/또는 위치 센서가 신호 입력 디바이스로서 제공될 수 있다.Furthermore, the
이러한 모바일 유닛은, 특히 조합된 신호, 디스플레이 및 위치확인 유닛의 형태로, 생산 절차에서 독립적인 유닛으로 사용될 수 있다. 이들은 하나 이상의 작업편(23)과 공간적으로 연계될 수 있고, 이어서 프로세싱 단계로부터 프로세싱 단계로/공작 기계(7)로부터 공작 기계(7)로 연계된 작업편(23)과 함께 작업자에 의해 이동될 수 있다.Such a mobile unit can be used as an independent unit in the production process, in particular in the form of a combined signal, display and positioning unit. They can be spatially associated with one or
이러한 모바일 유닛은 또한 특히 운송 캐리지, 팔레트 또는 일반적으로 이동 가능한 작업편 수집 지점 유닛에, 이러한 조합된 신호, 디스플레이 및 위치확인 유닛의 형태로 통합될 수 있다. 이들과 함께, 모바일 유닛은 제조 중에 생산 프로세스의 독립적인 유닛으로서 사용될 수 있다. 이 유닛은 이어서 하나 이상의 작업편(23)과 공간적으로 연계될 수 있고(예를 들어, 그 위에 위치됨으로써), 이어서 연계된 작업편(23)을 프로세싱 단계로부터 프로세싱 단계로/공작 기계(7)로부터 공작 기계(7)로 이동시키기 위해 작업자에 의해 사용될 수 있다.Such a mobile unit may also be integrated in the form of such a combined signal, display and positioning unit, especially in a transport carriage, pallet or generally movable workpiece collection point unit. Together, the mobile unit may be used as an independent unit of the production process during manufacture. This unit can then be spatially correlated (e.g., by being positioned thereon) with one or
제조를 위한 모바일 유닛의 제공은 다양한 방법으로 사용될 수 있다. 이하에, 예시적인 사용 시나리오가 나열되어 있다.The provision of a mobile unit for manufacture may be used in various ways. Exemplary usage scenarios are listed below.
모바일 유닛은 실행 시간 분석에 의해 송수신기 유닛(13)을 통해 위치된다. 송수신기 유닛(13)은 일반적으로 홀 천장, 홀 벽, 공작 기계(7), 저장 구조체 등에 고정된다. 송수신기 유닛(13)의 위치는 예를 들어, 제조 홀의 디지털 배치도에 저장된다.The mobile unit is located via the
도 4는 상이한 유형의 다수의 공작 기계(7)를 구비한 예시적인 제조 홀의 개략적인 디지털 배치도(25)를 도시하고 있다. 강 및 금속 프로세싱 산업에서 공작 기계(7)의 예는 절삭 기계, 특히 레이저 절삭 기계, 펀칭 기계, 연삭 기계, 벤딩 기계 등이다. 배치도(25)는 예를 들어 DE 10 2016 220 015.1호에 설명된 바와 같이, 또한 네트워크 내에 있지 않거나 또는 단지 모니터링 시스템을 통해 네트워킹되는, 예를 들어, 드릴링, 쏘잉, 밀링, 벤딩을 위한 단순한 기계를 갖는 수동 조작식 워크스테이션과 같은, 매우 작은 전도로 네트워킹된 워크스테이션(26)을 또한 나타내고 있다. 게다가, 구역(27, 27') 및 게이트(29)가 배치도에서 보여질 수 있다. 구역(27, 27') 및 게이트(29)는 공작 기계(7) 및 연계된 작업 시퀀스의 사용에 관하여 작업자에 의해 규정된다. 게이트(29)는 제조 홀 내에서 공간적으로(예를 들어, 선형으로) 연장하고 모바일 유닛에 의한 그 교차가 특정 동작을 트리거할 수 있는 경계를 정의한다. 구역(27, 27') 및 게이트(29)는 일반적으로 작업편 특유 또는 객체/작업자 특유 특성이 할당될 수 있다. 도 4에 도시되어 있는 바와 같은 뷰는 예를 들어 데이터 프로세싱 디바이스(예를 들어, PC)의 스크린(모니터) 상에 개략적으로 표시될 수 있다. 상태 정보는 개별 구역, 게이트 또는 모바일 유닛이 모니터에서 활성화될 때 디스플레이될 수 있다(예를 들어, 커서를 사용하거나 터치패드에 대해 터치를 사용하여). 이는 특정 모바일 유닛(예를 들어, 특정 고객의 오더에 대한 연계를 갖는 모든 모바일 유닛)에 대해 필터링될 수 있다. 모바일 유닛의 온도 센서로 측정된 온도 분포가 디스플레이될 수 있다. 기계의 상태가 디스플레이될 수 있는 등이다.Figure 4 shows a schematic
따라서, 모바일 유닛이 특정 구역 내에 있거나 특정 게이트를 교차할 때 제조 제어 시스템에서 공간적 연계를 사용하여 동작이 트리거될 수 있고, 이에 의해 이들 동작은 일반적으로 디지털 연계에 의해, 연계된 작업편/객체 및 그 프로세싱/프로세싱 상태에 따라 다양할 수 있다. 구역(27, 27') 및 게이트(29)는 또한 제조 홀 내의 사이트에서 착색될 수 있다.Thus, operations can be triggered using a spatial association in the manufacturing control system when the mobile unit is within a particular zone or crossing a particular gate, whereby these operations are typically performed by digital linkage with the associated workpiece / And may vary depending on the processing / processing state. The
더욱이, 배치도(25)는, 예를 들어 공작 기계(7) 부근 또는 구역(27) 중 하나 내에 위치된 운송 캐리지(21) 또는 그 부분과 같은 작업편 수집 지점을 개략적으로 나타낸다. 공작 기계(7)를 조작하는 개략적인 작업자(31)도 인식한다.Furthermore, the
따라서, 디지털 배치도(25)는 따라서 모바일 유닛의 공간적 및 디지털 연계에 기인하여 고정 요소(공작 기계)뿐만 아니라, 또한 이동 요소(작업편, 운송 캐리지, 작업자)를 보여준다. 배치도 내로의 이동 가능 요소의 통합은, 예를 들어, 운송 캐리지(21) 및 작업자(31)를 그 자신의 모바일 유닛(15)과 연계시킴으로써 내부 위치확인에 의해 가능해진다.Thus, the
더욱이, 다수의 송수신기 유닛(13)의 예시적인 위치는 디지털 배치도(25)에서 볼 수 있다. 위치는 적어도 2개(2D 위치) 또는 3개 이상(3D 위치) 송수신기 유닛(13)이 내부 위치확인에 의해 커버될 대응하는 제조 홀의 영역에 할당되는 이러한 방식으로 선택된다. 예를 들어, 이동 요소[또는 연계된 모바일 유닛(15)]에 대한 실행 시간 측정은 도 4의 이중 화살표(33)를 사용하여 도시되어 있다.Moreover, the exemplary locations of the plurality of
내부 위치확인 시스템(5)의 주요한 용례는 작업편(23), 일반적으로 재료의, 뿐만 아니라 운송 캐리지(21), 포크리프트, 공구 및 다른 모바일 디바이스와 같은 제조에 사용되는 모바일 유닛의 위치확인이다. 이러한 객체들이 연계된 모바일 유닛(15)의 도움으로 그리고 모바일 유닛의 위치 정보, 본질적으로 단지 모바일 유닛 및 연계된 객체의 유형에만 관련하는 그 공간 연계 및 디지털 연계를 사용하여 더 쉽게 위치확인될 수 있다는 사실은 서치 시간을 감소시키거나 회피한다. 객체에 대한 얻어진 공간 정보는 프로세스 흐름 및 예를 들어 공구의 (효율적인) 사용의 분석을 추가로 허용한다.The primary application of the internal positioning system 5 is the positioning of the
위치확인은 2D 또는 3D로 발생할 수 있다. 예를 들어, 제조 홀의 3D 배치도가 이용 가능한 경우(도 4에 도시되어 있는 바와 같이), 1차 수평 위치확인에 추가하여 수직 위치확인이 수행될 수 있다. 따라서, 수평 평면의 x 및 y 좌표에 추가하여, 높이 좌표(z)가 또한 고려될 수 있다. 3D에서의 위치확인은 3D 위치확인의 대상이 되는 영역 및 제조 홀 내의 그 위치를 커버하는 송수신기 유닛(13)에 대한 특정 요구를 갖는다.Positioning can occur in 2D or 3D. For example, if a 3D layout of the manufacturing holes is available (as shown in FIG. 4), a vertical positioning can be performed in addition to the primary horizontal positioning. Thus, in addition to the x and y coordinates of the horizontal plane, the height coordinate z can also be considered. Positioning in 3D has a specific requirement for the
도 5는 다른 예시적인 제조 홀의 다른 디지털 배치도(25')의 평면도를 도시하고 있다. 송수신기 유닛(13)의 다수의 위치(앵커) 및 모바일 유닛(15)(태그)의 다수의 현재 위치가 보여질 수 있다. 더욱이, 다수의 구역(27)과 게이트(29)가 마찬가지로 보여질 수 있다. 위치확인 시스템에 의해, 모바일 유닛(15)의 위치가 배치도(25')에 디스플레이될 수 있고, 구역(27) 및 게이트(29)에 대한 모바일 유닛(15)의 위치가 작업편을 프로세싱할 때 제어 목적으로 사용될 수 있다. 따라서, 작업편(또는 작업편의 그룹) 또는 작업자, 운송 수단, 공구 등을 모바일 유닛(15)과 연계시키는 것이 재차 필요하다. 제어 영역(30)에는, 제조 제어 시스템(1)의 제조 제어 디바이스의 위치가 지시되어 있다. 기기서, 분석 유닛(11)이 위치될 수 있다. 여기서, 예를 들어 도 4 또는 도 5에 도시되어 있는 디지털 위치 계획(25 또는 25')이 디스플레이되는 스크린(모니터)을 갖는 데이터 프로세싱 디바이스(30A)(예를 들어, PC)가 또한 존재할 수 있다.Fig. 5 shows a top view of another digital arrangement 25 'of another exemplary manufacturing hole. A plurality of locations (anchors) of the
특히, 모바일 유닛과 작업편(또는 공구와 같은 제조에 사용되는 객체)과의 디지털 연계는 제조 제어 시스템(1)(이하 간략하게 제조 제어부라고도 칭함)과의 다양한 상호 작용에 의해 달성될 수 있다. 예를 들어, 스마트폰 또는 태블릿 상에 제공되는 제조 제어부의 작업자 인터페이스에 의해, 각각의 작업편/각각의 객체가 선택되어 예를 들어, 각각의 참조 번호를 입력함으로써 특정 모바일 유닛과 연계될 수 있다. 대안적으로, 사용자 인터페이스에서 작업편/객체를 선택한 후에, 모바일 유닛은 모바일 유닛상의 입력 키[예를 들어, 도 2의 키(19) 참조]와 제조 제어 시스템과 모바일 유닛의 연계된 데이터 교환을 활성화함으로써 연계될 수 있다.In particular, the digital linkage between a mobile unit and a work piece (or an object used in manufacturing such as a tool) can be achieved by various interactions with the manufacturing control system 1 (hereinafter briefly referred to as a manufacturing control part). For example, by the operator interface of the manufacturing control provided on the smartphone or tablet, each workpiece / respective object can be selected and associated with a particular mobile unit, for example by entering a respective reference number . Alternatively, after selecting a workpiece / object in the user interface, the mobile unit may perform an associated data exchange of the mobile unit with an input key on the mobile unit (e.g., see key 19 of FIG. 2) Can be linked by activation.
수동 입력 대신에, 예를 들어, 모바일 유닛은 예를 들어, 모바일 유닛의 흔들기, 탭핑, 또는 진동과 같은 사전설정된 이동에 의해 자동으로 또는 반자동으로 활성화될 수 있다. 예를 들어, 모바일 유닛에 추가적으로 제공된 가속도 센서는 이러한 사전설정된 이동을 검출할 수 있다. 더욱이, 특정 위치에서[예를 들어, 규정된 구역(27)에서] 특정 모바일 유닛을 수동으로(예를 들어, 모바일 유닛을 흔들어서) 식별 가능하게 함으로써 반자동화 연계가 달성될 수 있다. 제조 제어부는 프로세싱될 특정 작업편을 예를 들어 흔들림의 특정 위치와 연계시킬 수 있다. 예를 들어, 제조 제어부는 또한 모바일 유닛이 규정된 연계 영역[예를 들어, 도 4의 구역(27')]에서 흔들릴 때, 모바일 유닛이 디폴트 객체(예를 들어, 비어 있는 휠이 있는 캐리지)에 링크되어 있다고 결론을 내릴 수 있다.Instead of manual input, for example, the mobile unit may be activated automatically or semiautomatically by a predetermined movement such as, for example, wiggling, tapping, or vibration of the mobile unit. For example, an acceleration sensor provided additionally to the mobile unit can detect this predetermined movement. Moreover, a semi-automated linkage can be achieved by manually enabling a particular mobile unit (e.g., by shaking the mobile unit) to be identified at a particular location (e.g., in the defined zone 27). The manufacturing control unit may associate a particular work piece to be processed with a specific position of the shake, for example. For example, the manufacturing control may also be configured to allow the mobile unit to move to a default object (e.g., a carriage with an empty wheel) when the mobile unit is shaken in a defined tether area (e.g., zone 27 ' Link to the link.
또한, 연계는, 예를 들어, 바코드(도 2의 디스플레이 참조)와 같은 마킹을 구비한 모바일 유닛의 그리고 연계된 작업편/객체의 이미지의 이미지 프로세싱에 의해 수행될 수 있다.Further, the linkage may be performed by image processing of an image of a mobile unit and associated workpiece / object with markings, for example, a barcode (see display in FIG. 2).
더욱이, 그래픽 연계는 사용자 인터페이스에 디스플레이되는 대화를 통해 이루어질 수 있다.Moreover, the graphical linkage can be made through a dialog displayed on the user interface.
용례에 따라 활성 또는 비활성 모바일 유닛이 위치확인 시스템에 사용될 수 있다. 활성 모바일 유닛은 원하는 반복 속도에서 주기적으로 제조 제어 시스템에 이들의 위치를 영구적으로 통신한다. 일반적으로, 활성 반복적으로(주기적으로) 방출하는 송신기는 "비컨"이라고도 칭한다. 다른 한편으로, 비활성 모바일 유닛은 일시적으로 위치 검출에 참여하지 않는다. 이는 예를 들어, 모바일 유닛의 마지막 추정 위치가 인지되거나, 연계 작업편이 더 긴 시간 동안 저장되거나, 오더 프로세싱이 일시 중단되거나, 프로세싱 작업간에 더 긴 아이들 시간이 예상되는 경우일 수 있다.Depending on the application, an active or inactive mobile unit may be used in the positioning system. The active mobile unit periodically communicates its location permanently to the manufacturing control system at the desired repetition rate. Generally, transmitters emitting active repetitively (periodically) are also referred to as "beacons ". On the other hand, the inactive mobile unit temporarily does not participate in position detection. This may be the case, for example, where the last estimated location of the mobile unit is recognized, the linked workpiece is stored for a longer period of time, the order processing is suspended, or a longer idle time is expected between processing operations.
가속도 센서, 배향 센서 또는 사운드 센서와 같은 모바일 유닛에 제공된 센서가 이러한 조건을 모니터링하는 데 사용될 수 있다. 일반적으로, 비활성 상태로부터 활성 상태로의 변화는 (디지털) 신호 또는 수동 조작에 의해 트리거될 수 있다. 수동 조작은 예를 들어, 모바일 유닛의 타겟화된 진동(예를 들어, 수동 흔들림)에 의해 또는 작업편의 운송의 시작[게이트(29)를 통한 이송]에 의해 발생할 수 있다. 활성 모바일 유닛의 경우, 특정 모바일 유닛에 대해 반복률이 정의될 수 있다. 규칙의 세트를 사용하여, 각각의 모바일 유닛 또는 연계된 작업편 또는 맥락 정보에 대응하는 객체에 대해 의미있는 거동 패턴이 여기서 정의될 수 있다. 맥락 정보는 예를 들어 구역 관계, 마지막 통과된 공간 게이트, 활성 프로세싱 동작, 현재 시간 윈도우(주/야/평일) 및 특정 태그 패밀리를 포함할 수 있다.Sensors provided in mobile units such as acceleration sensors, orientation sensors or sound sensors may be used to monitor these conditions. In general, a change from an inactive state to an active state may be triggered by a (digital) signal or by manual operation. Manual operation may occur, for example, by targeted vibration of the mobile unit (e.g., manual shake) or by the start of the transport of the workpiece (transport through the gate 29). For an active mobile unit, the repetition rate may be defined for a particular mobile unit. Using a set of rules, a meaningful behavioral pattern for an object corresponding to each mobile unit or associated work piece or contextual information can be defined herein. Context information may include, for example, a zonal relationship, a last passed spatial gate, an active processing operation, a current time window (day / night / weekday), and a particular tag family.
사용 시나리오에서, 작업자와 같은 개인은 오더에 따라 작업편(23)을 벤딩해야 한다. 따라서, 그는 제조 제어 시스템(MES: production control system)으로부터 데이터에 액세스하고, 예를 들어 제조 홀의 디지털 배치도(25, 25')를 오픈한다. 작업편이 모바일 유닛(15)(작업편 태그)을 구비하면, 벤딩될 작업편(23)의 위치는 배치도(25, 25')에서 할당된 모바일 유닛(15)에 기초하여 그 개인에게 보여진다. 예를 들어, 모바일 유닛(15) 및 작업편(23)은 운송 캐리지(21) 상에 배치되고, 모바일 유닛(15)은 작업편(23) 및 운송 캐리지(21)의 모두에 할당된다. 이에 따라, 기호 운송 캐리지가 예를 들어 작업편의 개략적인 형상과 함께 배치도에 디스플레이될 수 있다.In use scenarios, an individual such as an operator must bend the
예시를 위해, 도 6은 레이저 절삭 기계(7')의 절삭된 재료를 운송 캐리지(21') 상에 분류/배치하는 작업자(31)의 분류 프로세스를 도시하고 있다. 모바일 유닛(15')은 특정 오더(프로세싱 계획 연계)에 따라 활성화되고 작업편(23')와 연계된다(공간 연계). 분류 프로세스가 완료된 후, 예를 들어, 작업자(31)는 모바일 유닛(15') 상의 버튼을 활성화하여 제조 제어 시스템에 분류 프로세스의 완료를 통지한다.For illustrative purposes, FIG. 6 shows the classification process of the
따라서, 사용될 공작 기계의 작업자는 이후에 작업편이 제조 홀에서 어디에서 발견되어야 하는지를(모바일 유닛의 위치 정보의 사용) 인지한다. 일단 작업자가 거기에 도달하면 - 작업자에 의해 휴대된 모바일 유닛 및 게이트(29')를 통한 통과의 도움으로 검출되고 그 검출이 제조 제어 시스템에 포워딩됨 -, 그리고 다수의 운송 캐리지가 서로 가깝게 서있으면, 작업자는 예를 들어, 제조 제어 시스템이 점멸하도록 대응 모바일 유닛 상의 LED(신호 출력 디바이스)를 자동으로 활성화함에 따라 올바른 운송 캐리지를 식별할 수 있다. 이 광학 신호는 작업자가 올바른 운송 캐리지를 식별하고 이를 그와 함께 벤딩 워크스테이션으로 가져갈 수 있게 한다. 예를 들어, 운송 캐리지의 픽업은 작업자가 운송 캐리지(21')를 픽업하여 이를 게이트(29') 위로 압박하자마자 제조 제어 시스템으로 전달된다.Thus, the worker of the machine tool to be used will subsequently recognize where the workpiece should be found in the manufacturing hole (the use of the location information of the mobile unit). Once the operator is reached there - detected with the aid of passage through the mobile unit and gate 29 'carried by the operator and the detection is forwarded to the manufacturing control system - and when a number of shipping carriages are standing close together , The operator can identify the correct shipping carriage, for example, by automatically activating the LED (signal output device) on the corresponding mobile unit so that the manufacturing control system flashes. This optical signal allows the operator to identify the correct shipping carriage and take it with him to the bending workstation. For example, the pickup of the shipping carriage is transferred to the manufacturing control system as soon as the operator picks up the transport carriage 21 'and presses it onto the gate 29'.
내부 위치확인 시스템은 또한 기존의 건물의 높은 저장 영역의 인덱싱을 허용한다. 예를 들어, 모바일 유닛(3D 태그)의 기압계가 창고 내의 모바일 유닛의 높이 및 따라서 "행(row)"을 식별하는 데 사용될 수 있다. 창고의 열(column)은 적어도 2개의 송수신기 유닛(2D 위치)에 의해 식별될 수 있다. 모바일 유닛이 창고 바디에 존재할 때, 각각의 저장 격실은 예를 들어 모바일 유닛이 장착된 팔레트용 제조 제어 시스템에 직접 저장될 수 있다. 이에 따라, 작업자는 저장 격실의 표시로 팔레트를 직접 찾을 수 있다. 대안적으로, 3개 이상의 송수신기 유닛이 3차원 공간에서의 위치를 결정하는 것이 또한 가능하도록 높은 저장 영역에 위치될 수 있다.The internal location system also allows indexing of high storage areas of existing buildings. For example, the barometer of the mobile unit (3D tag) can be used to identify the height of the mobile unit in the warehouse and thus "row ". The column of the warehouse can be identified by at least two transceiver units (2D location). When the mobile unit is in the warehouse body, each storage compartment may be stored directly in the manufacturing control system for the pallet, for example, on which the mobile unit is mounted. Thus, the operator can directly find the pallet by the display of the storage compartment. Alternatively, three or more transceiver units may be located in a high storage area such that it is also possible to determine the position in the three-dimensional space.
본 명세서에 설명된 내부 위치확인 시스템에 의해 지원되는 제조의 통합은 도 7과 관련하여 요약된다. 여기서 도 1 내지 도 3 및 도 6을 추가로 참조한다.The integration of the manufacturing supported by the internal positioning system described herein is summarized with respect to FIG. Reference is further made to Figs. 1 to 3 and 6 here.
도 7은 작업편(23)의 산업 프로세싱에서 프로세스 절차의 제조 제어를 위한 방법의 예시적인 방법 단계를 도시하고 있고, 방법은 내부 위치확인에 의해 지원된다. 이에 따라, 전술된 바와 같은 내부 위치확인이 방법을 위해 제공되고(단계 51), 연계 절차가 모바일 유닛(15)을 하나 이상의 작업편(23)과 연계시키기 위해 수행된다. 연계 절차는 모바일 유닛 데이터 연계 절차(단계 51A), - 즉, 전술된 디지털 연계- 및 공간 연계 절차(단계 51B) - 즉, 전술된 물리적 연계를 포함한다.7 shows an exemplary method step of a method for manufacturing control of a process procedure in the industrial processing of
단계 51A의 모바일 유닛 데이터 연계 절차는 제조 제어 시스템(1) 내에서 도 1에 개략적으로 지시되어 있다. 프로세싱 계획(37)은 제조 제어 시스템(1)에 저장된다. 프로세싱 계획(37)은 - 작업편 데이터 세트를 지원하는 프로세싱 계획의 예로서 - 작업편을 식별하는 기하학 형상 데이터 세트(37A) 및/또는 코드 데이터 세트(37B)를 포함할 수도 있다. 더욱이, 프로세싱 계획(37)은 각각의 작업편(23)의 하나 이상의 프로세싱 및 작업편 파라미터(37C)를 포함할 수 있다. 게다가, 위치설정 시스템(5)은 프로세싱 계획(37)과 연계될 모바일 유닛 데이터 세트(39)를 제공한다.The mobile unit data association procedure of
디지털 연계를 위해, 이미지 획득 디바이스(20), 예를 들어 모바일 유닛(15)의 부분이 제공될 수도 있다(단계 59A). 도 2는 모바일 유닛(15)의 측벽에서의 이미지 획득 디바이스(20)를 개략적으로 도시하고 있다. 이미지 획득 디바이스(20)는, 예를 들어, 작업편(23) 상의 코드 또는 코드(57)를 갖는 오더 문자의 인쇄물 - 프로세싱 계획 특유 객체의 예로서 - 을 캡처하는 데 사용될 수 있다(단계 59B). 이 이미지는 이어서 모바일 유닛(15)으로부터 제조 제어 시스템(1)으로 통신 시스템에 의해 송신된다. 제조 제어 시스템(1)에서, 대응 코드 데이터 세트(37B)를 포함하는 프로세싱 계획(37)이 식별되고(단계 59C), 예를 들어 코드가 캡처되었던 모바일 유닛(15)에 속하는 모바일 유닛 데이터 세트(39)와 연계된다(단계 59D).For digital association, an
대안적으로, 이 유형의 디지털 연계는 제조 제어 시스템(1)에 통합된 임의의 이미징 디바이스로 수행될 수 있고, 이에 의해 임의의 모바일 유닛의 모바일 유닛 데이터 세트가 이어서 식별된 프로세싱 계획과 연계될 수 있다.Alternatively, this type of digital linkage may be performed with any imaging device incorporated into the manufacturing control system 1, whereby the mobile unit data set of any mobile unit can then be associated with the identified processing plan have.
공간적 연계는 공작 기계(7)를 위해 또는 일반적으로 워크스테이션에 제공되는 지원 시스템(41)에 의해 지원될 수 있다. 도 6은 카메라(35)에 의한 이미지 획득에 기초하고 모바일 유닛과 작업편의 연계를 지원하는 광학 지원 시스템을 갖는 공작 기계(7)를 도시하고 있다. 이전의 디지털 연계(단계 51A)의 부분으로서 프로세싱 계획이 연계되었던 모바일 유닛이 제공된다.The spatial linkage may be supported by the
지원된 공간 연계 중에, 카메라(35)는 분류된 작업편(23)을 검출하고(단계 61A) 측정 지원 작업편 데이터 세트(41A)를 생성한다(단계 61B). 측정 지원 작업편 데이터 세트(41A)는 제조 제어 시스템(1)의 프로세싱 계획(37)의 기하학 형상 데이터 세트(37A)와 비교되어(단계 61C) 검출된 작업편에 속하는 프로세싱 계획(37)을 식별한다. 제조 제어 시스템(1)은 이제 예를 들어, 수동 공간 연계를 단순화하기 위해 신호를 방출하도록(LED 점멸, 사운드 발생, ...) 식별된 모바일 유닛을 자극할 수 있다. 대안적으로 또는 추가적으로, 제조 제어 시스템(1)은 모바일 유닛(15)과 검출된 작업편(23)의 자동화 조합의 프레임워크 내에서, 검출된 작업편(23)이 식별된 모바일 유닛(15)에 배치되게 할 수 있다(단계 61D).During the supported spatial association, the
연계가 완료된 후에, 연계된 작업편(23)의 위치는 연계된 모바일 유닛(15)을 내부 위치확인 시스템(5)을 사용해 위치확인함으로써 결정된다(단계 53). 연계된 모바일 유닛(15)의 결정된 위치는 이제 최종 제품을 제조하기 위한 산업 제조 플랜트의 제어에 통합된다(단계 55). 추가적으로 또는 대안적으로, 공구, 개인, 운송의 수단, 공작 기계 및/또는 작업편 수집 지점 유닛의 위치가 결정될 수 있고(단계 51', 51A', 51B', 53') 산업 제조 플랜트의 제어에 통합된다.After the association is complete, the position of the associated
통합은 예를 들어, 제조 홀에, 특히 제조 홀의 배치도(25, 25')에 구역(27) 및/또는 공간 게이트(29)를 정의하는 단계(단계 55A), 및 결정된 위치를 구역(27) 및/또는 공간 게이트(29)에 대해 비교하는 단계(단계 55B)를 포함할 수도 있다.Integration includes, for example, defining a
제조 홀의 배치도에서, 구역(공작 기계 구역)이 단계 55A에서 공작 기계/작업 스테이션 주위에, 예를 들어 벤딩 기계 주위에 생성될 수 있다. 이 구역은 예를 들어 홀 바닥 위로 1.5 m의 높이까지 연장하는 체적 바디(3D 구역)로서 정의될 수 있다. 작업편 및 오더에 속한 작업편을 갖는 연계된 모바일 유닛(캐리지 태그)을 갖는 운송 캐리지가 이 구역 내로 이동되면, 제조 제어 시스템은 단계 55B에서 이를 등록한다.In the layout of the production holes, a zone (machine tool zone) may be created around the machine tool / work station, for example around the bending machine, in
프로세스 흐름의 제조 제어의 지원은 본 명세서에 설명된 모바일 유닛을 통합하는 가능성을 포함할 수 있다. 예를 들어, 신호의 추가의 송신이 정보를 교환하기 위해 제조 제어 시스템(1)과 모바일 유닛(15) 사이에서 발생할 수도 있다. 신호는 모바일 유닛(15)의 신호 입력 디바이스(15A) - 예를 들어 센서, 버튼(19), 또는 이미지 획득 디바이스(20) - 에 의해 또는 모바일 유닛(15)의 신호 출력 디바이스(15B) - 예를 들어, 디스플레이 유닛(17), LED 또는 라우드스피커 - 에 의해 발생될 수도 있다.Support for manufacturing control of the process flow may include the possibility of integrating the mobile unit described herein. For example, additional transmission of signals may occur between manufacturing control system 1 and
더욱이, 제조 제어 시스템(1)을 통한 프로세스 흐름의 제조 제어의 지원은 공작 기계(7) 상의 프로세싱 파라미터 또는 예를 들어, 제조 홀 또는 후속 데이터 분석을 또한 참조할 수 있는 일반적으로 설정된 제조 파라미터를 제어할 수 있다.Moreover, support of manufacturing control of the process flow through the manufacturing control system 1 can be controlled by controlling the processing parameters on the
제조 제어 시스템으로의 통합의 다른 예로서, 제조 제어 시스템은 프로세싱 스테이션에서(예를 들어, 벤딩 기계에서) 각각의 프로세싱 오더를 등록하기 위해 단계 51A의 디지털 연계를 사용할 수 있다. 더욱이, 추가의 2차 동작이 자동으로 개시될 수 있다. 이 방식으로, 연계된 프로세싱 프로그램이 공작 기계 내에 자동으로 로딩될 수 있다. 이는 공작 기계(예를 들어, 벤딩 기계)가 공구 마스터를 통해 자동으로 셋업되는 것을 허용할 수 있다. 연계된 스크린 상에서, 작업자는 다가올 프로세싱 동작에 필요한 정보를 볼 수 있다. 예를 들어, 작업편의 원래 형상뿐만 아니라 작업편의 벤딩된 형상, 벤딩될 작업편의 수 및/또는 후속 프로세싱 작업 등의 삽화가 디스플레이될 수 있다.As another example of integration into the manufacturing control system, the manufacturing control system may use the digital association of
정의된 구역 및 게이트와 관련하여 프로세싱의 일 장점은, 작업자가 연계된 모바일 유닛으로 마킹된 작업편을 연계된 공작 기계 구역으로 가져오는 것 이외에 아무것도 할 필요가 없고, 이에 의해 다양한 준비 조치가 자동으로 개시된다는 것이다. 이미 언급한 바와 같이, 공작 기계는 예를 들어, 프로세싱될 새로운 오더로 즉시 자동으로 설정될 수 있다. 이는 상당한 시간을 절약할 수 있고 에러가 회피될 수 있다.One advantage of processing in relation to the defined zones and gates is that the operator does not have to do anything but bring the marked workpiece to the associated machine tool zone with the associated mobile unit, Is initiated. As already mentioned, the machine tool can be set automatically, for example, immediately with a new order to be processed. This can save considerable time and errors can be avoided.
작업자가 오더의 작업편을 프로세싱하기(예를 들어, 벤딩) 시작할 때, 그는 모바일 유닛을 가져와서 공작 기계의 활성 구성요소, 예를 들어, 벤딩 빔에 이를 부착할 수 있다. 자동으로 오더를 프로세싱하게 하고 이를 제조 제어 시스템으로 포워딩하는 추가의 구역(부킹 구역)이 정의되어 있다. 예를 들어, 수행된 벤딩 프로세스가 모니터링되어 오더를 위해 저장될 수 있다. 모든 작업편이 프로세싱(벤딩)될 때, 모바일 유닛은 부킹 구역으로부터 제거되어, 오더가 예를 들어 제조 제어 시스템에서 완전히 실행된 것으로서 부킹될 수 있다.When the operator begins to process (e.g., bend) the workpiece of the order, he can take the mobile unit and attach it to the active component of the machine tool, e.g., the bending beam. An additional zone (a bookkeeping zone) is defined that automatically processes the order and forwards it to the manufacturing control system. For example, the bending process performed can be monitored and stored for orders. When all work pieces are processed (bend), the mobile unit is removed from the bookkeeping area so that the order can be bookmarked, for example, as fully executed in the manufacturing control system.
재차, 위치확인 시스템에서 모바일 유닛을 사용하는 것은, 작업자가 단말에서 복잡한 부킹을 할 필요가 없기 때문에, 상당한 시간을 절약할 수 있다.Again, using a mobile unit in a location system can save a considerable amount of time, since the operator does not have to make complicated bookings at the terminal.
모바일 유닛이 제조 제어 시스템과 상호 작용할 때 또는 작업자가 모바일 유닛의 추가 기능을 조작할 때(키 입력 등), 작업자는 RGB LED, 진동, 디스플레이되는 텍스트 또는 사운드와 같은 출력 수단을 통해 모바일 유닛으로부터 피드백 또는 메시지를 수신할 수 있다. 예를 들어, 모바일 유닛 또는 연계된 오더의 상태는, 예를 들어 오더가 프로세싱 상태에 있는 한 녹색 발광하는 LED에 의해 시각화될 수 있다. 게다가, 피드백 또는 메시지는 후속 프로세싱 스테이션에 제공될 수 있다. 예를 들어, 완료된 프로세싱 작업의 자동 부킹은, 부분이 이제 준비가 되고 거기 있다는 사실을 후속 프로세스에 경고할 수 있다. 일반적으로, 구역을 통한 부킹과 같은 동작의 트리거링은, 예를 들어 작업편이 다양한 프로세싱 절차 중에 시간 모니터링될 수 있도록 더 향상될 수 있다.When the mobile unit interacts with the manufacturing control system or when the operator operates additional functions of the mobile unit (key input, etc.), the operator can provide feedback from the mobile unit via output means such as RGB LED, vibration, Or a message. For example, the status of the mobile unit or the associated order can be visualized by a green emitting LED, for example as long as the order is in the processing state. In addition, a feedback or message may be provided to a subsequent processing station. For example, automatic bookkeeping of a completed processing job can alert subsequent processes that the part is now ready and there. Generally, the triggering of operations such as bookkeeping through a zone can be further improved, for example, so that a workpiece can be time monitored during various processing procedures.
위치확인 위치에 추가하여, 모바일 유닛의 공간 내의 위치가 측정되면, 이는 예를 들어, 특정 모바일 유닛이 수평인지 직립인지 여부에 따라 구별될 수 있다. 이는 제조 제어 시스템과의 추가의 상호 작용을 허용한다. 예를 들어, 다수의 오더의 작업편(즉, 예를 들어 상이하게 프로세싱될 다수의 상이한 작업편) 및 다수의 모바일 유닛을 갖는 캐리지가 구역 내로 푸시될 수 있다. 모든 오더가 동시에 프로세싱되어야 하지 않으면, 예를 들어 먼저 프로세싱될 특정 오더가 대응 모바일 유닛의 수직 위치에 의해 제조 제어 시스템에 통신될 수 있다.In addition to the location location, if the location within the space of the mobile unit is measured, it can be distinguished, for example, whether the particular mobile unit is horizontal or upright. This allows for further interaction with the manufacturing control system. For example, a carriage having a plurality of orders of work (i.e., a number of different workpieces to be processed differently) and a plurality of mobile units may be pushed into the area. If all orders are not to be processed at the same time, for example, the particular order to be processed first may be communicated to the manufacturing control system by the vertical position of the corresponding mobile unit.
모바일 유닛을 통해 제조 제어 시스템에 피드백을 제공하는 다른 가능성은 이미 언급된 모바일 유닛의 흔들림 또는 특정 제스처형 동작의 실행이다.Another possibility of providing feedback to the manufacturing control system via the mobile unit is the shaking of the mobile unit already mentioned or the execution of a specific gestural operation.
하나 이상의 구역(예를 들어, 현재 활성 및/또는 비활성 모바일 유닛)에 위치된 모바일 유닛의 수에 기초하여 이벤트를 트리거하거나 다가올 이벤트를 디스플레이하는 것이 또한 가능하다. 예를 들어, 피킹 프로세스 또는 운송 작업이 트리거링될 수 있다.It is also possible to trigger an event or display an upcoming event based on the number of mobile units located in one or more zones (e.g., currently active and / or inactive mobile units). For example, a picking process or a shipping operation can be triggered.
고정 구역에 추가하여, 구역은 또한 하나 이상의 모바일 유닛으로 동적으로 이동할 수 있다. 이는, 예를 들어 다수의 로드 캐리어(운송 캐리지)의 운송을 허용하고, 수반된 오더는 제조 제어 시스템에 의해 클러스터로서 함께 프로세싱될 수 있다.In addition to the fixed zone, the zone can also move dynamically to one or more mobile units. This allows, for example, the transport of multiple load carriers (shipping carriages), and the accompanying orders can be processed together as a cluster by the manufacturing control system.
더욱이, 모바일 유닛은 예를 들어, 수작업 공구(공구 태그)에 부착되고(공간 연계) 더 쉽게 위치확인될 수 있도록 디지털 방식으로 연계될 수 있다. 게다가, 이러한 공구 태그 내에 제공된 가속도 센서가 수동 공구가 언제 그리고/또는 어떻게 사용될지를 결정하는 데 사용될 수 있다.Moreover, the mobile unit can be digitally linked, for example, to be attached to a hand tool (tool tag) (spatial linkage) and more easily positioned. In addition, an acceleration sensor provided in such a tool tag can be used to determine when and / or how a manual tool is to be used.
공구의 위치를 결정함으로써, 공간을 통한 공구의 이동(궤적 정보/평가)을 측정하는 것이 또한 가능하다. 이는 얼마나 많은 부분이 기계 가공되었는지, 기계 가공 단계가 누락되었는지 여부 등에 대한 정보를 생성하는 데 사용될 수 있다.By determining the position of the tool, it is also possible to measure the movement of the tool (trajectory information / evaluation) through the space. This can be used to generate information about how many parts have been machined, whether machining steps have been omitted, and so on.
더욱이, 예를 들어, 정의된 에러 구역 내의 모바일 유닛의 대응 이동 패턴에 의한 에러 메시지와 같은, 추가의 데이터가 위치확인 시스템을 통해 송신될 수 있다.Moreover, additional data, such as, for example, an error message by a corresponding movement pattern of the mobile unit in the defined error zone, can be transmitted via the location system.
다른 사용 시나리오는 작업편, 개인들, 기계 및 기타 자원의 위치에 의해 특징지어지고 이들 측정된 위치의 인지적 평가에 의해 기록될 수 있는 프로세스 상태의 기록에 관련된다. 일반적으로, 위치 및 센서 데이터뿐만 아니라 구역 및 게이트에 관한 정보는 다수의 평가 옵션을 허용한다. 예를 들어, 이러한 원시 데이터는 핵심 성과 지표(key performance indicators: KPI)와 같은 주요 지표를 생성하고 상세한 분석을 수행하여 제조 프로세스를 최적화하는 데 사용될 수 있다. 이들 분석(예를 들어, KPI)은 히트 맵(heat maps), 라이브 뷰(live views) 또는 집계된 형태로서 디스플레이될 수 있다. 스파게티 다이어그램(spaghetti diagrams)과 같은 추가의 평가 다이어그램이 따라서 다양한 프로세싱 작업을 위해 즉시 호출될 수 있다. 이는 프로세싱 시간, 가치 흐름 분석 등과 같은, 버튼의 푸시시에 이용 가능한 표준 주요 지표를 구성하는 것을 가능하게 하고, 여기서 주요 지표는 종종 수집 프로세스 중에 상당한 노력을 발생한다. 게다가, 생산에 있어서 프로세스는 수치 최적화 절차의 도움으로 얻어진 위치 정보에 기초하여 향상될 수 있다.Other usage scenarios relate to the recording of process states that are characterized by the locations of work pieces, individuals, machines, and other resources and can be recorded by a cognitive evaluation of these measured locations. In general, the information about zones and gates, as well as location and sensor data, allow for a number of evaluation options. For example, these raw data can be used to generate key indicators such as key performance indicators (KPIs) and perform detailed analyzes to optimize the manufacturing process. These analyzes (e.g., KPIs) can be displayed as heat maps, live views, or aggregated forms. Additional evaluation diagrams, such as spaghetti diagrams, can thus be called immediately for various processing tasks. This makes it possible to construct standard key indicators available at the push of a button, such as processing time, value flow analysis, etc., where key indicators often result in considerable effort during the collection process. In addition, in production, the process can be improved based on position information obtained with the aid of a numerical optimization procedure.
위치확인 시스템의 사용은 또한 개인들이 모바일 유닛(개인-태그)을 휴대하면 개인들이 위치확인되게 한다. 작업편과 공구에 추가하여, 개인의 위치확인(전체로서 또는 다리, 팔 및 손의 전체 또는 국부적 위치확인)은 생산의 프로세스에 대한 가치 있는 정보를 제공한다. 관련 사용 시나리오는 예를 들어, 개인, 특히 작업자의 보호를 위한 안전에 필수적인 영역의 모니터링과 관련이 있다. 게다가, 모션 패턴이 발생될 수 있고, 이는 이어서 예를 들어, 작업자의 워크스테이션의 프로세스 또는 인체 공학을 개선하기 위해 평가될 수 있다. 특히, 한 개인, 특히 작업자 또는 일꾼의 양손의 동기적 평가는 제조 프로세스 및 작업편에 대한 상세한 정보가 기록되게 한다. 따라서, 이는 다음과 같이 기록될 수 있다.The use of a location system also allows individuals to be located when they carry a mobile unit (personal-tag). In addition to work pieces and tools, the individual's location determination (as a whole or as a whole, or in full or local position of legs, arms and hands) provides valuable information about the process of production. Relevant use scenarios relate, for example, to the monitoring of safety-critical areas for the protection of individuals, especially workers. In addition, motion patterns can be generated, which can then be evaluated, for example, to improve the process or ergonomics of the worker's workstation. In particular, the synchronous evaluation of one person, especially the two hands of an operator or worker, allows detailed information about the manufacturing process and the work piece to be recorded. Therefore, it can be written as follows.
- 작업자가 위치 X에서 픽업하였다;- the operator picked up at location X;
- 작업자가 특정 작업편을 A로부터 B로 운송했다;- the worker carried a specific work piece from A to B;
- 작업자가 위치 Y에 특정 부분을 배치하였다;- the operator has placed a specific part in position Y;
- 드릴링, 압입 끼워맞춤 등과 같은 제조 작업이 x회 수행되었다;- Manufacturing operations such as drilling, press fit, etc. were performed x times;
- 디버링, 용접 등과 같은 제조 프로세스가 작업편을 위한 특정 궤적에서 수행되었다;- Manufacturing processes such as deburring, welding, etc. were carried out in specific trajectories for work pieces;
- 접합 프로세스가 특정 위치에서 수행되었다.- The bonding process was performed at a specific location.
상이한 모바일 유닛은 서로 특정 관계에 있을 수 있다. 예를 들어, 이러한 모바일 유닛은 특정 수의 모바일 유닛에 대한 기본 (거동) 패턴을 규정하기 위해 특정 제조 프로세스의 부분으로서 모바일 유닛의 패밀리로 그룹화될 수 있다. 패밀리는 예를 들어, 오더, 조립, 작업편의 후속 프로세스 또는 연계된 로드 캐리어(운송 캐리지, 팔레트, 수집 컨테이너)에 할당될 수 있다. 패밀리 관계는 현재 프로세싱 흐름 중에 동적으로 변화될 수 있다. 모바일 유닛은 이에 의해, 동시에 상이한 패밀리에 속할 수 있다. 더욱이, 모바일 유닛의 패밀리는 특정 접속부, 예를 들어 모든 로드 캐리어, 모든 운송 수단, 모든 작업자, 모든 작업편, 모든 기계 등에 관련될 수 있고, 또는 모바일 유닛의 패밀리는 모바일 유닛의 특정 상태, 예를 들어 모바일 유닛의 부하 상태에 관련될 수 있다.The different mobile units may be in a specific relationship with each other. For example, these mobile units may be grouped into families of mobile units as part of a particular manufacturing process to define a basic (behavioral) pattern for a certain number of mobile units. The families may be assigned, for example, to ordering, assembly, subsequent process of work pieces or associated load carriers (shipping carriage, pallet, collection container). The family relationship can be changed dynamically during the current processing flow. The mobile unit can thus belong to a different family at the same time. Moreover, a family of mobile units may be associated with a particular connection, such as all load carriers, all vehicles, all operators, all work units, all machines, or the family of mobile units may be associated with a particular state of the mobile unit, And may be related to the load state of the mobile unit.
이에 따라, 프로세스 상태의 분석뿐만 아니라 수집은 이러한 모바일 유닛의 패밀리의 평가에 기초할 수 있다.Accordingly, an analysis as well as an analysis of the process state can be based on an evaluation of the family of such mobile units.
본 명세서에 개시된, 제조 제어 시스템에 대한 인터페이스 및 내부 위치확인을 사용한 제조 플랜트의 확장은 작업편 수집 지점 유닛의 위치를 결정하고 그리고/또는 작업자의 손의 이동을 기록하는 데 사용될 수 있다. 초광대역 시스템을 통한 이러한 위치확인은 4개 이상의 "앵커" 및 하나 이상의 "태그"로부터 구축될 수 있다. 앵커는 수신기 역할을 하며 작업 영역 주위에 고정식으로 위치될 수 있다. 태그는 예를 들어 모든 작업편 수집 지점 유닛 및 예를 들어 작업자의 손에 부착되고, 이들의 위치를 결정하는 역할을 한다. 다른 내부 위치확인 시스템은 예를 들어, 블루투스, 와이파이, 적외선 및 RFID를 포함한다.The expansion of the manufacturing plant using the interface and internal positioning of the manufacturing control system disclosed herein can be used to determine the position of the workpiece collection point unit and / or to record the movement of the operator's hand. Such location through the UWB system can be constructed from four or more "anchors" and one or more "tags ". The anchor acts as a receiver and can be stationary around the work area. The tags are attached, for example, to all workpiece collection point units and, for example, to the operator's hands and serve to determine their position. Other internal location systems include, for example, Bluetooth, Wi-Fi, infrared and RFID.
작업편 수집 지점 유닛이 위치확인 시스템 내에 통합될 때, 위치확인은 다수의 프로세싱 기계 및/또는 작업장이 제공되어 있는 공작 기계 홀 내의 대응 시스템을 갖는 송신기-수신기 시스템에 의해 가능해진다.When the workpiece collection point unit is integrated within the positioning system, positioning is enabled by a transmitter-receiver system having a corresponding system within the machine tool hole in which a plurality of processing machines and / or workstations are provided.
제어 센터에서 프로세싱 동작을 모니터링하고 제어하는 작업자는 특정 오더가 현재 프로세스 체인에 위치되는 장소 및 그 상태가 무엇인지를 그 모니터링 모니터 상에서 볼 수 있다. 이에 따라, 작업자는 또한 선호도, 작업 단계 등과 같은 디스플레이되는 데이터(작업편 정보)를 설정하기 위해 디스플레이 유닛에 직접 액세스할 수 있다. 대안적으로 또는 추가적으로, 이는 작업편 수집 지점 유닛(예를 들어, 푸시 버튼, 스위치, 터치 패드)에서 입력 디바이스에 의해 또는 외부, 예를 들어 모바일 입력 유닛(스마트폰, 아이패드, 스마트워치 등)으로의 액세스를 제공하는 데이터 인터페이스를 통해 사이트에서 또한 수행될 수 있다. 이에 따라, 작업편 수집 지점 유닛은, 예를 들어 근거리 무선 네트워크(블루투스, NFC)를 갖는다. 이는 또한, 예를 들어, 작업편 수집 지점 유닛을 위치확인하기 위한 근거리 위치확인 시스템의 부분으로서 사용될 수 있다. 후자는 예를 들어 많은 수의 작업편 수집 지점 유닛에 숨겨지면, 작업편 수집 지점 유닛을 발견하는 것을 더 쉽게 한다. 예를 들어, 작업편 수집 유닛은 신호 디바이스(예를 들어, 밝게 조명하는 LED)가 활성화되도록 특별히 제어된다.An operator monitoring and controlling the processing operation at the control center can see on the monitoring monitor where and where the particular order is located in the current process chain. Accordingly, the operator can also directly access the display unit to set displayed data (work piece information) such as preference, work step, and the like. Alternatively or additionally, it may be provided by an input device in a workpiece collection point unit (e.g., a push button, a switch, a touch pad) or outside, for example a mobile input unit (smart phone, iPad, smart watch, Lt; RTI ID = 0.0 > through the data interface < / RTI > Accordingly, the workpiece collection point unit has, for example, a short-range wireless network (Bluetooth, NFC). It may also be used, for example, as part of a local positioning system for locating a workpiece collection point unit. The latter makes it easier to find workpiece collection point units, for example, when hidden in a large number of workpiece collection point units. For example, the workpiece collection unit is specially controlled to activate a signal device (e.g., a brightly illuminated LED).
예를 들어 작업편 수집 지점 유닛으로부터에서 손(특히 위치확인 시스템과 상호 작용하는 지능형 장갑)의 위치를 위치확인함으로써 근거리 위치확인이 분류에 또한 사용될 수 있다. 작업자의 "손"이 잔여 그리드로부터 구성요소를 제거하면, 구성요소의 위치는 잔여 그리드로부터 손으로 MES에 부킹된다. 손이 작업편 수집 지점 유닛의 위치확인 시스템 부근으로 이동하면, 이 부분이 대응 작업편 수집 지점 유닛에 배치되었다는 것이 MES에 부킹된다. 한편으로, 위치확인 시스템은 손이 작업편에 근접하게 된 것을 검출할 수 있다. 다른 한편으로, 상위 레벨 시스템(예를 들어, MES)은 작업편 수집 지점 유닛과 손의 위치를 링크할 수 있다.For example, near localization can also be used for classification by locating the position of the hand (especially the intelligent glove interacting with the positioning system) from the workpiece collection point unit. When the operator's "hand" removes the component from the residual grid, the position of the component is manually bound to the MES from the residual grid. When the hand moves to the vicinity of the position confirmation system of the workpiece collection point unit, it is stored in the MES that this part has been placed in the corresponding workpiece collection point unit. On the other hand, the positioning system can detect that the hand is close to the workpiece. On the other hand, a higher level system (e.g., MES) can link the position of the hand with the workpiece collection point unit.
도 8은 본 명세서에 개시된 제조 제어 시스템, 특히 MES(3)로 수행될 수 있는 최종 제품의 산업 제조의 예시적인 방법 단계를 도시하고 있다.Figure 8 illustrates an exemplary method step of manufacturing an end product that can be performed with the manufacturing control system disclosed herein, particularly the MES (3).
제1 단계 80에서, 작업편(23)으로부터의 최종 제품의 제조를 위한 제조 오더[프로세싱 계획(37)을 갖는]는, 예를 들어 데이터 프로세싱 디바이스(30A)에서 구현되는 MES(3)에 의해 수신된다. 후속 단계 81에서, 개별 프로세싱 단계의 선택은 MES(3)를 사용하여 수행된다. 추가 단계 82에서, 시퀀스의 선택은 프로세싱 단계가 수행되는 MES(3)(또는 작업자)에 의해 수행된다. 프로세싱 단계는 절삭, 특히 레이저 절삭, 펀칭, 벤딩, 드릴링, 나사산 절삭, 연삭, 접합, 용접, 리벳팅, 나사 결합, 프레싱, 에지 및 표면 처리 중 하나 이상일 수 있다.In the
추가 단계 83에서, 각각의 프로세싱 단계는 기계(7) 또는 워크스테이션 유닛과 연계된다. 워크스테이션 유닛은 전술된 바와 같은 워크스테이션(26), 특히 수동 조작식 워크스테이션일 수 있다.In an
추가 단계 84에서, 제조 오더는 모바일 유닛용 MES(3)에 저장된 모바일 유닛 데이터 세트(39)와 연계된다. 이 단계 84는 도 7에 도시되어 있는 단계 51A에 대응할 수도 있다. 단계 84는 특히, 또한, 조기에, 예를 들어 전술된 방법 단계들 중 하나 이상 후에 수행될 수 있다.In an
추가 단계 85에서, 적어도 부분적으로 최종 제품의 일부인 작업편(23)이 특히 이 프로세싱 단계와 연계된 기계(7) 또는 워크스테이션 유닛에서 프로세싱 단계 중 제1 단계 후에 제조된다. 여기서, 예를 들어 제조 오더의 일부가 판금으로부터 절삭된다. 후속 프로세싱 단계는 또한 밀링 또는 펀칭을 필요로 할 수도 있으므로, 이 작업편(23)은 최종 제품보다 더욱 더 많은 재료를 형성할 수 있는 데, 즉, 단지 부분적으로 최종 제품 또는 그 일부일 수 있다.In an
추가 단계 86에서, 제조 오더와 연계된 모바일 유닛(15)과 제조된 작업편(23)의 공간적 연계가 발생한다. 이 단계 86은 도 7에 도시되어 있는 단계 51B에 대응할 수 있다. 추가 단계 87에서, 제조 오더의 상태의 변화가 MES(3)에 저장된다.In an
선택적 단계 88에서, 모바일 유닛(15)의 위치는 생산 오더와 관련하여 저장된다.In an optional step 88, the location of the
추가 단계 89에서, 작업편(23)은 제조 오더에 따라 모바일 유닛(15)과 함께 사전설정된 시퀀스로 다음 기계(7) 또는 다음 워크스테이션 유닛으로 운송된다. 이는 개인에 의해 또는 자동화된 운송 프로세스에 의해 MES(3)로부터의 명령의 결과로서 행해질 수 있다.In an
추가 단계 90에서, 이 프로세싱 단계는 기계(7) 또는 그에 할당된 워크스테이션 유닛에서 수행된다.In an
선택적 단계 91에서, 모바일 유닛(15)의 위치는 제조 단계에서 제조 오더에 대해 저장된다.In
추가 단계 92에서, 제조 오더의 상태의 변화가 MES(3)에 다시 저장된다.In an
추가 단계 93에서, 방법 단계 89, 즉 추가 프로세싱 단계로의 운송이 계속되는지 또는 제조가 완료되었는지 여부가 판정된다.In an
이들 제조 단계 중에, MES(3)에 의해 제어되는 전자기 신호에 기초하여 위치확인 시스템(5)을 사용하여 모바일 유닛(15)을 위치확인하는 것이 항상 가능하다. 이는 MES(3)가 언제든지 작업편(23)의 현재 상태 및 위치와 같은 데이터에 액세스를 가질 수 있다는 것을 의미한다. MES(3), 모바일 유닛(15) 및 위치확인 시스템(5)은 특히 전술된 바와 같이 구성될 수 있다.During these manufacturing steps it is always possible to locate the
제조 제어부, 제조 제어 시스템, 위치확인 시스템에 의해 또는 MES(3)에 의해 수행된 전술된 모든 방법 단계는 또한 방법 단계를 수행하기 위한 수단을 갖는 하나 이상의 데이터 프로세싱 디바이스에 의해 수행될 수도 있다.All of the above-described method steps performed by the manufacturing control unit, the manufacturing control system, the positioning system, or by the MES 3 may also be performed by one or more data processing devices having means for performing the method steps.
명세서 및/또는 청구범위에 개시된 모든 특징은 원래 개시내용의 목적으로뿐만 아니라 실시예 및/또는 청구범위의 특징의 조성에 독립적인 청구된 발명을 한정하는 목적으로 서로 개별적으로 그리고 독립적으로 개시되도록 의도된다는 것이 명시적으로 언급된다. 엔티티의 그룹의 모든 값 범위 또는 지시는 원래 개시내용의 목적으로뿐만 아니라 특히 값 범위의 한계로서, 청구된 발명을 한정하는 목적으로, 모든 가능한 중간 값 또는 중간 엔티티를 개시하고 있다는 것이 명시적으로 언급된다.It is intended that all features disclosed in the specification and / or claims be individually and individually disclosed for the purpose of defining the claimed invention that is independent of the nature of the embodiment and / Is explicitly mentioned. It is explicitly stated that all value ranges or indications of groups of entities are disclosing all possible intermediate values or intermediate entities, not only for the purposes of the original disclosure content, but especially for the purpose of defining the claimed invention, do.
Claims (18)
상기 제조 홀 내에 영구적으로 설치된 복수의 송수신기 유닛(13), 적어도 하나의 모바일 유닛(15), 및 분석 유닛(11)을 제공하는 단계로서, 상기 송수신기 유닛(13) 및 상기 모바일 유닛(15)은 전자기 신호를 송신 및 수신하도록 구성되고, 상기 분석 유닛(11)은 상기 송수신기 유닛(13)과 상기 모바일 유닛(15) 사이의 전자기 신호의 실행 시간(runtime)으로부터 상기 제조 홀 내에서의 상기 모바일 유닛(15)의 위치를 결정하도록 구성되는 것인, 상기 제공하는 단계(단계 51);
상기 모바일 유닛(15)을 적어도 하나의 작업편(23)과 연계시키는 단계(단계 51A, 51B);
상기 연계된 모바일 유닛(15)을 상기 내부 위치확인 시스템(5)을 사용해 위치확인함으로써 상기 적어도 하나의 연계된 작업편(23)의 위치를 결정하는 단계(단계 53); 및
상기 최종 제품을 제조하기 위해, 상기 결정된 위치를 산업 제조 플랜트의 제조 제어 시스템에 통합하는 단계(단계 55)를 포함하는, 프로세스 절차의 제조 제어를 위한 방법.In the industrial processing of the workpiece 23, particularly in steel and / or sheet metal processing, in the manufacturing hall for manufacturing the final product, the manufacture of process procedures supported by the internal positioning system 5 A method for control, comprising:
Providing a plurality of transceiver units (13), at least one mobile unit (15), and an analysis unit (11) permanently installed in the manufacturing hall, wherein the transceiver unit (13) and the mobile unit Wherein the analyzing unit (11) is configured to transmit and receive electromagnetic signals from an execution time of an electromagnetic signal between the transceiver unit (13) and the mobile unit (15) (Step 51), wherein the step of determining comprises:
Associating the mobile unit 15 with at least one workpiece 23 (steps 51A and 51B);
Determining the position of said at least one associated workpiece (23) by locating said associated mobile unit (15) using said internal positioning system (5); And
Integrating the determined location into a manufacturing control system of an industrial manufacturing plant to produce the final product (step 55).
상기 가속도 및/또는 위치 센서, 및 특히 상기 MEMS 기반 센서 및/또는 상기 기압계 센서로부터의 신호를, 상기 최종 제품을 제조하기 위한 제어에 통합하는 단계를 더 포함하고, 상기 적어도 하나의 작업편(23)과 상기 모바일 유닛(15)을 연계하기 위해 이동 신호 또는 배향 신호가 선택적으로 사용되는 것인, 프로세스 절차의 제조 제어를 위한 방법.2. The method of claim 1, wherein the mobile unit (15) further comprises an acceleration and / or position sensor, and in particular a MEMS based sensor and / or a barometric sensor,
Further comprising the step of integrating the signals from the acceleration and / or position sensor, and in particular the MEMS based sensor and / or the barometric sensor, into a control for manufacturing the end product, wherein the at least one work piece And a mobile signal or an orientation signal is optionally used to associate said mobile unit (15) with said mobile unit (15).
상기 적어도 하나의 작업편(23)을 프로세싱하기 위한 정보를, 상기 신호 입력 유닛을 사용해 입력하는 단계를 더 포함하고, 선택적으로 입력되는 정보는 상기 모바일 유닛(15)을 상기 적어도 하나의 작업편(23)과 연계시키기 위해 사용되는 것인, 프로세스 절차의 제조 제어를 위한 방법.4. A method according to any one of claims 1 to 3, characterized in that the mobile unit (15) further comprises a signal input unit, in particular a key (19)
Further comprising the step of inputting information for processing the at least one workpiece (23) using the signal input unit, wherein the selectively input information is used to transmit the mobile unit (15) to the at least one workpiece 0.0 > 23). ≪ / RTI >
상기 적어도 하나의 작업편(23) 및/또는 상기 모바일 유닛(15)의 이미지 정보를 평가하는 단계를 더 포함하고, 선택적으로 상기 이미지 정보는 바코드, 이미지 등과 같은 마킹을 포함하는 것인, 프로세스 절차의 제조 제어를 위한 방법.5. The method according to any one of claims 1 to 4,
Further comprising the step of evaluating image information of said at least one workpiece (23) and / or said mobile unit (15), and optionally said image information comprises markings such as barcodes, images, / RTI >
상기 적어도 하나의 작업편(23)을 프로세싱하기 위한 정보를, 상기 신호 출력 유닛을 사용해 출력하는 단계를 더 포함하고, 선택적으로 작업편(23)의 수, 여전히 누락된 작업편, 후속 프로세싱 단계, 기본 오더, 고객, 및/또는 원하는 재료에 대한 정보가 출력되는 것인, 프로세스 절차의 제조 제어를 위한 방법.6. A method according to any one of claims 1 to 5, wherein the mobile unit (15) further comprises a signal output unit, in particular an optical signal unit, an acoustic signal unit, and / or a vibration signal unit,
Further comprising the step of outputting information for processing said at least one workpiece (23) using said signal output unit, wherein the number of workpieces (23), still missing workpieces, subsequent processing steps, Wherein information about the basic order, the customer, and / or the desired material is output.
상기 모바일 유닛(15)을 작업자(31), 운송 디바이스(21), 공작 기계(7), 또는 공구와 연계시키는 단계;
상기 작업자(31), 상기 운송 디바이스(21), 상기 공작 기계(7), 또는 상기 공구와 연계된 모바일 유닛(15)의 위치를, 상기 내부 위치확인 시스템(5)을 사용해 결정하는 단계; 및
상기 결정된 위치를, 상기 산업 제조 플랜트의 최종 제품을 제조하기 위한 제어 시스템에 그리고/또는 상기 작업자(31), 상기 운송 디바이스(21), 상기 공작 기계(7), 또는 상기 공구의 모션 분석에 통합하는 단계를 더 포함하는, 프로세스 절차의 제조 제어를 위한 방법.7. The method according to any one of claims 1 to 6,
Associating the mobile unit (15) with a worker (31), a transport device (21), a machine tool (7), or a tool;
Determining the position of the operator (31), the transport device (21), the machine tool (7), or the mobile unit (15) associated with the tool using the internal positioning system (5); And
The determined position is integrated into the control system for manufacturing the final product of the industrial manufacturing plant and / or integrated into the motion analysis of the operator (31), the transport device (21), the machine tool (7) The method further comprising the step of:
상기 제조 홀에서, 특히 상기 제조 홀의 배치도(site plan)(25)에서, 구역(27) 및/또는 공간 게이트(29)를 정의하는 단계; 및
상기 결정된 위치를 상기 구역(27) 및/또는 상기 공간 게이트(29)에 대해 비교하고, 상기 비교에 기초하여 제조를 제어하는 단계를 더 포함하는, 프로세스 절차의 제조 제어를 위한 방법.8. The method according to any one of claims 1 to 7,
Defining a zone (27) and / or a space gate (29) in the manufacturing hall, especially in the site plan (25) of the manufacturing hall; And
And comparing the determined position with respect to the zone (27) and / or the spatial gate (29), and controlling manufacture based on the comparison.
상기 구역(27) 및/또는 상기 공간 게이트(29)는 2차원 또는 3차원으로 정의되는 것인, 프로세스 절차의 제조 제어를 위한 방법.9. The method of claim 8, wherein the comparison of the determined positions causes the mobile unit (15) to be located in or out of the zone (7), or to allow the mobile unit (15) to pass through the space gate (29); And / or
Wherein said zone (27) and / or said spatial gate (29) are defined as two-dimensional or three-dimensional.
- 위치확인을 지원하기 위한 신호를 제공하는 단계;
- 제조 상태에 관한 정보를, 특히 태블릿, 스마트폰, 또는 모니터링 모니터와 같은 모바일 출력 디바이스 상에, 디스플레이하는 단계;
- 공작 기계(7)의 작동 파라미터를 설정하는 단계;
- 제조, 특히 프로세싱 단계를 로깅(logging)하는 프로토콜을 업데이트하는 단계;
- 다수의 상이한 작업 단계에서의 하나 이상의 최종 제품의 제조를 위한 오더와 상기 모바일 유닛(15)을 연계하는 단계;
- 제어하고 그리고/또는 모니터링하는 단계로서,
상이한 위치에서 수행되는, 그러나 특히 상기 제조 홀 내에서 수행되는, 복수의 상이한 작업 단계에서의 상기 적어도 하나의 작업편(23)의 프로세싱;
상이한 위치에서 수행되는, 그러나 특히 상기 제조 홀 내에서 수행되는, 상이한 작업 단계 사이에서의 상기 적어도 하나의 작업편(23)의 운송;
상기 제조 제어 시스템에 링크되거나 통합된 워크스테이션에서의 상기 적어도 하나의 작업편(23)의 프로세싱; 및/또는
상기 제조 제어 시스템에 링크되지 않거나 통합되지 않은 워크스테이션에서의 상기 적어도 하나의 작업편(23)의 프로세싱을 제어하고 그리고/또는 모니터링하는 단계 중 하나 이상을 포함하는 것인, 프로세스 절차의 제조 제어를 위한 방법.10. The method according to any one of claims 1 to 9, wherein integrating the determined position into the manufacturing control system to produce the final product comprises the following steps:
Providing a signal to support location verification;
Displaying information on the manufacturing status, in particular on a mobile output device such as a tablet, smart phone or monitoring monitor;
Setting an operating parameter of the machine tool (7);
- updating the protocol for manufacturing, in particular for logging the processing steps;
- associating the mobile unit (15) with an order for the manufacture of one or more end products in a plurality of different work steps;
- controlling and / or monitoring,
Processing of said at least one workpiece (23) in a plurality of different work steps, carried out in different positions, but in particular in said production hole;
Transport of the at least one workpiece 23 between different working steps, which is carried out at different positions, but which is carried out in particular in the production hole;
Processing of said at least one workpiece (23) at a workstation linked or integrated with said manufacturing control system; And / or
Controlling and / or monitoring the processing of the at least one workpiece (23) at a workstation not linked to or integrated with the manufacturing control system. Way.
상기 제조 홀 내에 영구적으로 설치된 복수의 송수신기 유닛(13);
적어도 하나의 모바일 유닛(15); 및
분석 유닛(11)을 포함하고, 상기 송수신기 유닛(13) 및 상기 적어도 하나의 모바일 유닛(15)은 전자기 신호를 송신 및 수신하기 위해 구성되고, 상기 분석 유닛(11)은
상기 송수신기 유닛(13)과 상기 적어도 하나의 모바일 유닛(15) 사이의 전자기 신호의 실행 시간을 결정하기 위해, 그리고
상기 전자기 신호의 실행 시간으로부터 상기 제조 홀 내에서의 상기 적어도 하나의 모바일 유닛(15)의 위치를 결정하기 위해 구성되는 것인, 내부 위치확인 시스템(5).1. An internal positioning system (5) for supporting production control of a process procedure in an industrial production of a workpiece (23) in a manufacturing hall, especially in steel and / or sheet metal processing,
A plurality of transceiver units (13) permanently installed in the manufacturing holes;
At least one mobile unit (15); And
Wherein the transceiver unit (13) and the at least one mobile unit (15) are configured to transmit and receive electromagnetic signals, and the analysis unit (11)
To determine the execution time of the electromagnetic signal between the transceiver unit (13) and the at least one mobile unit (15), and
(15) in the production hall from the execution time of the electromagnetic signal. ≪ Desc / Clms Page number 13 >
상기 제조 홀의 배치도 내에서의 상기 적어도 하나의 모바일 유닛(15)의 위치를 디스플레이하도록 적응된 디스플레이 유닛을 더 포함하고, 상기 위치는, 제조 홀 내의 제조 프로세스를 제어하기 위한 제조 제어 시스템(1)에 의해 결정되는 것인, 내부 위치확인 시스템(5).12. The method according to claim 11, wherein said at least one mobile unit (15) comprises at least one mobile unit associated with said mobile unit (15) and / ), And / or < RTI ID = 0.0 > and / or &
Further comprising a display unit adapted to display a position of the at least one mobile unit (15) within a layout of the manufacturing holes, the position being determined by a manufacturing control system (1) (5). ≪ / RTI >
제11항 또는 제12항의 내부 위치확인 시스템(5)을 포함하고,
상기 내부 위치확인 시스템(5)은, 상기 제조 제어 시스템(1)의 부분으로서, 상기 제조 홀 내에서의 적어도 하나의 모바일 유닛의 위치에 대한 데이터를 교환하고 제공하도록 구성되고;
상기 제조 제어 시스템(1)은 상기 적어도 하나의 모바일 유닛(15)의 얻어진 위치를 적어도 하나의 작업편(23)과 연계시키고 이를 제조 제어에 포함하도록 구성되는 것인, 제조 제어 시스템(1).A manufacturing control system (1) for controlling a manufacturing process in a manufacturing hall, in particular in a steel and / or sheet metal processing industry manufacturing plant,
An internal positioning system (5) as claimed in claim 11 or claim 12,
Said internal positioning system (5) being part of said manufacturing control system (1), being configured to exchange and provide data about the position of at least one mobile unit in said manufacturing hall;
Wherein the manufacturing control system (1) is configured to associate the obtained position of the at least one mobile unit (15) with at least one workpiece (23) and to include it in manufacturing control.
상기 제조 홀의 배치도(25) 내에서의 상기 적어도 하나의 모바일 유닛(15)의 위치를 디스플레이하도록 구성된 디스플레이 유닛을 더 포함하는, 제조 제어 시스템(1).14. The method of claim 13,
Further comprising a display unit configured to display a position of the at least one mobile unit (15) within a layout (25) of the manufacturing holes.
상기 내부 위치확인 시스템(5)은
- 금속 프로세싱, 특히 강 및/또는 판금 프로세싱, 산업 제조 플랜트에서, 상기 모바일 유닛(15) 중 하나를 적어도 하나의 작업편(23)과 연계시키고,
- 상기 연계된 모바일 유닛(15)을, 상기 내부 위치확인 시스템(5)을 사용해 위치확인함으로써 상기 적어도 하나의 작업편(23)의 위치를 결정하고,
- 상기 내부 위치확인 시스템(5)을 상기 산업 제조 플랜트의 제조 제어 시스템(1)에 통합하기 위해 사용되는 것인, 내부 위치확인 시스템(5)의 사용.In the use of the internal positioning system 5 for manufacturing control, the internal positioning system 5 comprises a plurality of transceiver units 13 permanently installed to determine the position of the plurality of mobile units 15 Wherein the transceiver unit 13 and the mobile unit 15 transmit and receive electromagnetic signals and determine the execution time of the electromagnetic signal between each mobile unit 15 and the plurality of transceiver units 13 And the position of the mobile unit 15 is determined from the execution time of the electromagnetic signal, in particular with an accuracy of less than 30 cm,
The internal positioning system (5)
In metal processing, particularly steel and / or sheet metal processing, industrial manufacturing plants, one of said mobile units 15 is associated with at least one workpiece 23,
- determining the position of said at least one workpiece (23) by positioning said associated mobile unit (15) using said internal positioning system (5)
- the use of the internal positioning system (5), which is used to integrate the internal positioning system (5) into the manufacturing control system (1) of the industrial manufacturing plant.
- 데이터 프로세싱 디바이스에 구현된 상기 제조 제어 시스템(1)의 MES(Manufacturing Execution System)(3)를 사용해 작업편으로부터 상기 최종 제품을 제조하기 위한 제조 오더를 수신하는 단계;
- 상기 MES(3)를 사용해 개별 프로세싱 단계를 선택하는 단계;
- 상기 MES(3)를 사용해 상기 프로세싱 단계의 시퀀스를 결정하는 단계로서, 상기 프로세싱 단계는 이하의 절차: 절삭, 특히 레이저 절삭, 펀칭, 벤딩, 드릴링, 나사산 절삭, 연삭, 조립, 용접, 리벳팅, 나사 결합, 프레싱, 에지 및 표면 처리 중 하나 이상을 포함하는 것인, 상기 시퀀스를 결정하는 단계;
- 상기 프로세싱 단계를 기계(7) 또는 워크스테이션 유닛(26)과 데이터 기술적으로 연계(data-technical associating)하는 단계;
- 상기 MES(3) 내에서 상기 제조 오더를 모바일 유닛 데이터 세트(39)와 데이터 기술적으로 연계하는 단계;
- 특히 상기 프로세싱 단계 중의 제1 프로세싱 단계와 연계된 기계(7) 또는 워크스테이션 유닛(26)에서의 상기 제1 프로세싱 단계 후에 상기 최종 제품의 부분을 형성하도록 프로세싱되는, 상기 최종 제품을 위한 작업편(23)을 제조하는 단계;
- 상기 제조 오더와 연계된 모바일 유닛(15)을 상기 제조된 작업편(23)과 공간적으로 연계하는 단계;
- 상기 제조 오더의 상태 변화를 상기 MES(3)에 저장하는 단계;
- 상기 제조된 작업편(23)을 상기 모바일 유닛(15)과 함께, 상기 제조 오더에 따라, 사전결정된 시퀀스 내의 다음 기계(7) 또는 워크스테이션 유닛(26)으로 운송하는 단계;
- 이 기계(7) 또는 워크스테이션 유닛(26)에서 상기 프로세싱 단계를 수행하는 단계;
- 상기 제조 오더의 상태 변화를 상기 MES(3)에 저장하는 단계; 및
- 상기 MES(3)를 사용해 상기 제조 오더의 프로세싱 단계를 수행하는 단계를 포함하고,
상기 모바일 유닛(15)의 위치는, 전자기 신호에 기초하여 상기 MES(3)에 의해 언제든지 위치확인 시스템(5)을 사용해 결정 가능하고, 상기 MES(3)는 언제든지 상기 작업편(23)의 현재 상태 및 현재 위치에 관한 데이터를 갖는 것인, 제조 제어 시스템(1)을 사용하여 최종 제품을 산업적으로 제조하기 위한 방법.1. A method for industrially manufacturing an end product using a manufacturing control system (1)
- receiving a manufacturing order for manufacturing said final product from a work piece using a Manufacturing Execution System (3) of said manufacturing control system (1) embodied in a data processing device;
Selecting an individual processing step using the MES (3);
- determining a sequence of the processing step using the MES (3), the processing step comprising the following steps: cutting, in particular laser cutting, punching, bending, drilling, thread cutting, grinding, , Screwing, pressing, edge and surface treatment; determining the sequence;
- data-technical associating the processing step with a machine (7) or a workstation unit (26);
- data technically associating the manufacturing order with the mobile unit data set (39) in the MES (3);
- a work piece for the final product, which is processed to form a part of the final product after the first processing step in the machine (7) or the workstation unit (26) associated with the first processing step, in particular during the processing step (23);
Spatially associating a mobile unit (15) associated with said manufacturing order with said manufactured work piece (23);
Storing the state change of the manufacturing order in the MES (3);
- transporting the manufactured work piece (23) together with the mobile unit (15) to the next machine (7) or workstation unit (26) in a predetermined sequence according to the manufacturing order;
Performing the processing steps in the machine (7) or the workstation unit (26);
Storing the state change of the manufacturing order in the MES (3); And
- performing the processing step of said manufacturing order using said MES (3)
The position of the mobile unit 15 can be determined at any time by the MES 3 based on the electromagnetic signal using the positioning system 5 and the MES 3 is always able to determine the current And data relating to the current state and the current position of the manufacturing process. The method for industrially manufacturing the final product using the manufacturing control system (1).
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